Vízügyi Közlemények, 2021 (103. évfolyam)
2021 / 2. szám - Keve Gábor: Folyami jégfedettség mérése webkamerával
Vízügyi Közlemények, Cili. évfolyam, 2021. évi 2. füzet 99 2.2. Ajég és a víz automatikus megkülönböztetése Ajég és a víz megkülönböztetésére első gondolatnak valamilyen alakfelismerő eljárás tűnt kézenfekvőnek. Ilyen alakfelismerési eljárások többnyire tanuló algoritmusokkal párosulnak. Átnézve a vizsgált szelvények kamerával rögzített jégjelenségeit, nem nagyon körvonalazódott olyan jól definiálható és ezáltal tanítható strukturáltság, mely az emberi szem és elme szerepét nélkülözhette volna. Ráadásul több olyan esemény is volt, amikor nem hatalmas jégtáblák, hanem rengeteg apró jégfoszlány haladt át a vizsgált szelvényeken. Gyakori eljárás ilyen esetekben a kép részeinek azonos tulajdonságaival jól jellemezhető, úgynevezett szegmensek automatikus felismerése (Túri 2015). Sajnos a szegmentálás sem hozott jól hasznosítható eredményeket. Minden kipróbált eljárás elég durva hibákkal hozta az eredményeket és ami ennél is nagyobb bajt jelentett, képenként egyedi paraméterezési munkát követeltek meg. Végül azt a megoldást választottam, hogy a képet pixelenként valamilyen küszöbszint alkalmazásával elválasztottam jégnek és víznek tekinthető elemekre. Az elsőt (jég) fehér, míg a másodikat (víz és minden egyéb) fekete színnel jelöltem. Ez a megoldás már az első próbálkozásoknál is egészen jó eredményeket hozott, de az is látszott, hogy további finomítást igényel. 3. Az alkalmazott egyedi eljárásrend lépésről-lépésre Összesen 5 szelvényben 6 webkamera rögzítette a korábbi évek alatt bekövetkezett dunai jégzajlási eseményeket. Volt olyan kamera, amit idő közben elloptak, kettőt kicseréltek. Az általam kiválasztott és alkalmazandó eljárásrend megköveteli annak a kamerának a kalibrációját, mellyel a képek készültek. így a kamera elhelyezkedése nem változhat meg a kalibrálást követően vagy utólagos kalibráció esetén egyeznie kell a képek készítésekor fennálló helyzettel. Az összes megengedhető eltérés mindössze a minimális szögelfordulásokból adódhat. A kamerákat időnként tisztítani kell, ami még helyes visszaállítás után is pár pixelnyi elmozdulást idézhet elő a korábbi képekhez viszonyítva, ez azonban megengedhető és kezelhető a későbbi számítások során. Azonban az ellopott, illetve helyettesített kamerák képeinek feldolgozását már nem lehetett módszeremmel elvégezni, mert azok kalibrálása utólag már lehetetlen, de a rögzített felvételekből így is sok tapasztalat volt kinyerhető. Három kamerát (Paks, Baja, Mohács) sikerült utólag kalibrálni, mely eljárás részleteit a következő alfejezetekben ismertetem. 3.1. Webkamerák síklapos kalibrálása A kamerák perspektív képének ortorektifikálásához számos megoldást kipróbáltam, illetve segítséget kaptam a témában tapasztalt és nálam sokkal nagyobb