如何檢測透明容器中的水位？

我正在使用opencv-python庫做液位檢測。到目前爲止，我能夠將圖像轉換爲灰度，並應用Canny邊緣檢測來識別容器。

import numpy as np 
import cv2 
import math 
from matplotlib import pyplot as plt 
from cv2 import threshold, drawContours 


img1 = cv2.imread('botone.jpg') 
kernel = np.ones((5,5),np.uint8) 
#convert the image to grayscale 
imgray = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY) 
edges = cv2.Canny(imgray,120,230)

我需要知道如何找到這個階段水位。我應該嘗試機器學習，還是有其他選項或算法可用？

我採取了找出邊緣檢測圖像中的水平線的方法。如果水平線越過某個閾值，我可以將其視爲水平。但結果不一致。

我想知道是否有其他方法可以與白皮書一起參考？

來源

2015-10-20 DarshanJoshi

如何關於向我們展示幾幅樣本圖片？和你當前的代碼。 –

我不清楚你想要測量什麼。我不是化學家，但我可以在圖片左側看到一個倒轉的梨形玻璃物，它看起來有兩個水位，右邊是一個高大的狹窄的，直邊的，可能是玻璃的東西。在它裏面似乎也有兩個水位......你想要哪四項？ –

對不起，我應該只保留裁剪圖像。那麼我只是想找出倒置的梨形玻璃的液位。正如你可以看到其中2個水位，上面的是實際的水位。這是肉眼難題本身的複雜性，很難弄清哪一個是水位。這只是我拍攝的示例圖像，我希望我的算法能夠識別任何透明物體中的液位，並給出深色，恆定的背景。 – DarshanJoshi

我不知道你會怎麼做，numpy和opencv，因爲我使用ImageMagick（它安裝在大多數Linux發行版上，可用於OSX和Windows），但這個概念應該適用。

首先，我可能會去索貝爾濾波器旋轉找到水平邊緣 - 即方向濾波器。

convert chemistry.jpg -morphology Convolve Sobel:90 sobel.jpg

然後我可能會看看添加一個Hough變換找到水平邊緣檢測圖像中的線條。所以，我的一行看起來像這樣在終端/殼：

convert chemistry.jpg -morphology Convolve Sobel:90 -hough-lines 5x5+30 level.jpg

如果我在一些調試添加，就可以看到Sobel濾波器係數：

convert chemistry.jpg -define showkernel=1 -morphology Convolve Sobel:90 -hough-lines 5x5+30 sobel.jpg 
Kernel "[email protected]" of size 3x3+1+1 with values from -2 to 2 
Forming a output range from -4 to 4 (Zero-Summing) 
0:   1   2   1 
1:   0   0   0 
2:  -1  -2  -1

如果我添加一些更多的調試，你可以看到檢測到的線的座標：

convert chemistry.jpg -morphology Convolve Sobel:90 -hough-lines 5x5+30 -write lines.mvg level.jpg

lines.mvg

# Hough line transform: 5x5+30 
viewbox 0 0 86 196 
line 0,1.52265 86,18.2394 # 30  <-- this is the topmost, somewhat diagonal line 
line 0,84.2484 86,82.7472 # 40  <-- this is your actual level 
line 0,84.5 86,84.5 # 40   <-- this is also your actual level 
line 0,94.5 86,94.5 # 30   <-- this is the line just below the surface 
line 0,93.7489 86,95.25 # 30  <-- so is this 
line 0,132.379 86,124.854 # 32  <-- this is the red&white valve(?) 
line 0,131.021 86,128.018 # 34 
line 0,130.255 86,128.754 # 34 
line 0,130.5 86,130.5 # 34 
line 0,129.754 86,131.256 # 34 
line 0,192.265 86,190.764 # 86 
line 0,191.5 86,191.5 # 86 
line 0,190.764 86,192.265 # 86 
line 0,192.5 86,192.5 # 86

正如我在我的評論說，請想想也是，也許照亮您的實驗 - 或者與不同顏色的光，更瀰漫的燈光，不同的方向燈。另外，如果您的實驗情況隨着時間的推移，你可以考慮在看圖片，看看哪些線移動之間的差異...

這裏是原始圖像的頂部行：

來源

2015-10-21 10:43:09

非常感謝。讓我試試opencv中的相同步驟。我想這應該工作。顯然，我只是在今天開始使用Sobel過濾器。 – DarshanJoshi

如何檢測透明容器中的水位？

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