基于有效示踪物检测及跟踪的河流水面二维流场重建方法

本发明公开了一种基于有效示踪物检测及跟踪的河流水面二维流场重建方法，包括：对原始视频图像序列进行畸变校正，根据水位检测河流水面范围设置ROI区域；多场景漂浮物数据集采集筛选出不同场景下相对亮度高、轮廓清晰的漂浮物，训练YOLO模型对河流表面漂浮物进行检测；使用OCSORT匹配跟踪方法，对相邻帧目标进行跟踪获取轨迹，根据轨迹的长度、角度、方差进行滤波，得到稳定轨迹；利用目标检测得到的物体信息，根据图像上漂浮物面积、面积变化率、长宽比，对漂浮物跟随性以及稳定性进行评估，计算出轨迹融合权重，减少不可靠漂浮物的影响；将正射校正后河面区域进行网格化，对于存在多条轨迹的网格，根据各条轨迹置信度计算网格平均流速，得到网格化二维流速矢量场。本发明能够准确识别河流表面满足可见性、跟随性和稳定性要求的漂浮物作为有效的水流示踪物，适用于夜间、风浪、耀光、阴影等复杂场景下的河流表面流速测量。