本发明涉及流速测量，尤其涉及一种河流测速场景下的标定物自动识别方法及装置。
背景技术：
1、在江河流量监测、汛期防洪、水文监测及农业灌溉等场景中，准确测量河流流速是至关重要的。而相机标定是计算机视觉与水文监测领域中的一项基础而关键的技术，它通过建立相机成像模型与三维世界之间的几何关系，获取相机的内外参数，从而校正相机畸变，提高成像质量。标定物作为相机标定的参考基准，其精确识别和精准定位，对标定结果至关重要。传统的相机标定方法多依赖于人工选择和定位标定物，这种方法不仅效率低下，而且容易引入人为误差。此外，随着应用场景的复杂化，如光照变化、背景干扰、相机视角变化等，传统方法难以满足高精度、高自动化的标定需求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供一种河流测速场景下的标定物自动识别方法及装置，用于解决目前河流测速场景下传统相机标定过程人工操作繁琐、易引入误差、效率低下以及难以适应复杂环境的问题。
2、为解决上述技术问题，第一方面，本发明提供一种河流测速场景下的标定物自动识别方法，该方法包括：
3、部署摄像头，使所述摄像头的拍摄范围覆盖待测河道的监测区域；
4、在所述待测河道的两侧沿所述待测河道的流向各选取两个点位，在每一所述点位上部署一标定物，所述标定物均落入所述摄像头的拍摄范围内；
5、建立第一坐标系对各所述标定物进行象限划分，使每一所述象限内有且只有一个所述标定物，并对每一所述象限内的标定物进行编号；
6、获取各所述标定物的世界坐标；
7、利用所述摄像头拍摄标定图像；
8、建立第二坐标系对所述标定图像内的各标定物进行象限划分，使每一所述象限内有且只有一个所述标定物，并对每一所述象限内的标定物进行编号；
9、获取各所述标定物的图像坐标；
10、根据所述第一坐标系下的各所述标定物的编号及世界坐标，以及所述第二坐标系下的各所述标定物的编号及图像坐标，得到各所述标定物的标定数据。
11、可选的，所述建立第一坐标系对各所述标定物进行象限划分，使每一所述象限内有且只有一个所述标定物，并对每一所述象限内的标定物进行编号的步骤包括：
12、以四个所述标定物的中心作为原点，以所述摄像头拍摄的图像的水平方向为x轴，以所述摄像头拍摄的图像的垂直方向为y轴，建立第一坐标系；
13、根据所述第一坐标系划分四个象限，使每一所述象限内有且只有一个所述标定物；
14、根据各所述标定物在所述第一坐标系中所处的象限，对各所述标定物进行编号。
15、可选的，所述建立第二坐标系对所述标定图像内的各标定物进行象限划分，使每一所述象限内有且只有一个所述标定物，并对每一所述象限内的标定物进行编号的步骤之前，所述方法还包括：
16、对所述标定图像进行预处理；
17、基于预先训练好的目标检测模型对预处理后的标定图像进行所述标定物的目标检测，得到候选目标框；
18、根据所述标定物的象限分布特性，采用非极大值抑制方法在所述候选目标框中去除冗余框，得到目标检测结果。
19、可选的，所述建立第二坐标系对所述标定图像内的各标定物进行象限划分，使每一所述象限内有且只有一个所述标定物，并对每一所述象限内的标定物进行编号的步骤包括：
20、计算所述目标检测结果中的每个标定物检测框的中心点；
21、以四个所述标定物检测框的中心点的中心作为原点，以所述标定图像的水平方向为x轴，以所述标定图像的垂直方向为y轴，建立第二坐标系；
22、判断各所述标定物检测框在所述第二坐标系中所处的象限，对各所述标定物检测框进行编号。
23、可选的，所述对所述标定图像进行预处理包括：
24、使用高斯滤波对所述标定图像进行去噪处理，并进行对比度增强处理。
25、第二方面，本发明还提供一种河流测速场景下的标定物自动识别装置，该装置包括：
26、摄像头部署模块，用于部署摄像头，使所述摄像头的拍摄范围覆盖待测河道的监测区域；
27、标定物部署模块，用于在所述待测河道的两侧沿所述待测河道的流向各选取两个点位，在每一所述点位上部署一标定物，所述标定物均落入所述摄像头的拍摄范围内；
28、第一编号模块，用于建立第一坐标系对各所述标定物进行象限划分，使每一所述象限内有且只有一个所述标定物，并对每一所述象限内的标定物进行编号；
29、第一获取模块，用于获取各所述标定物的世界坐标；
30、拍摄模块，用于利用所述摄像头拍摄标定图像；
31、第二编号模块，用于建立第二坐标系对所述标定图像内的各标定物进行象限划分，使每一所述象限内有且只有一个所述标定物，并对每一所述象限内的标定物进行编号；
32、第二获取模块，用于获取各所述标定物的图像坐标；
33、标定模块，用于根据所述第一坐标系下的各所述标定物的编号及世界坐标，以及所述第二坐标系下的各所述标定物的编号及图像坐标，得到各所述标定物的标定数据。
34、可选的，所述第一编号模块包括：
35、第一建立单元，用于以四个所述标定物的中心作为原点，以所述摄像头拍摄的图像的水平方向为x轴，以所述摄像头拍摄的图像的垂直方向为y轴，建立第一坐标系；
36、第一划分单元，用于根据所述第一坐标系划分四个象限，使每一所述象限内有且只有一个所述标定物；
37、第一编号单元，用于根据各所述标定物在所述第一坐标系中所处的象限，对各所述标定物进行编号。
38、可选的，所述装置还包括：
39、预处理模块，用于对所述标定图像进行预处理；
40、目标检测模块，用于基于预先训练好的目标检测模型对预处理后的标定图像进行所述标定物的目标检测，得到候选目标框；
41、去除模块，用于根据所述标定物的象限分布特性，采用非极大值抑制方法在所述候选目标框中去除冗余框，得到目标检测结果。
42、可选的，所述第二编号模块包括：
43、计算单元，用于计算所述目标检测结果中的每个标定物检测框的中心点；
44、第二建立单元，用于以四个所述标定物检测框的中心点的中心作为原点，以所述标定图像的水平方向为x轴，以所述标定图像的垂直方向为y轴，建立第二坐标系；
45、第二编号单元，用于判断各所述标定物检测框在所述第二坐标系中所处的象限，对各所述标定物检测框进行编号。
46、可选的，所述预处理模块包括：
47、预处理单元，用于使用高斯滤波对所述标定图像进行去噪处理，并进行对比度增强处理。
48、本发明的上述技术方案的有益效果如下：
49、本发明实施例中，基于象限分布对标定物进行编号，自动识别标定物，方便标定物的准确匹配与识别，无需人工干预，可以显著提高标定过程的自动化程度，降低人力成本，提高工作效率，并且有助于减少因人为因素导致的误差，提高标定参数的求解精度，可以适应各种复杂环境，提高标定物识别的稳定性和准确性。
1.一种河流测速场景下的标定物自动识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立第一坐标系对各所述标定物进行象限划分，使每一所述象限内有且只有一个所述标定物，并对每一所述象限内的标定物进行编号的步骤包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立第二坐标系对所述标定图像内的各标定物进行象限划分，使每一所述象限内有且只有一个所述标定物，并对每一所述象限内的标定物进行编号的步骤之前，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述建立第二坐标系对所述标定图像内的各标定物进行象限划分，使每一所述象限内有且只有一个所述标定物，并对每一所述象限内的标定物进行编号的步骤包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述标定图像进行预处理包括：
6.一种河流测速场景下的标定物自动识别装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一编号模块包括：
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二编号模块包括：
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述预处理模块包括：
