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龙图腾网获悉昆明理工大学申请的专利一种基于LK跟踪和灰度统计特征法的视频测流方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116466104B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310360845.0，技术领域涉及：G01P5/18；该发明授权一种基于LK跟踪和灰度统计特征法的视频测流方法及装置是由车国霖;袁有为;王剑平;张果;杨晓洪设计研发完成，并于2023-04-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于LK跟踪和灰度统计特征法的视频测流方法及装置在说明书摘要公布了：本发明涉及基于LK跟踪和灰度统计特征法的视频测流方法及装置，包括利用LK跟踪算法跟踪测速点形成视频前十帧的测速点跟踪轨迹；通过高斯方向拉伸滤波器、噪声抑制函数和方向滤波函数对时空图像轨迹纹理增强以及背景噪声与条纹方向噪声进行噪声抑制；使用随机Hough变换检测时空图像直线角度得到旋转大致范围；对旋转的时空图像统计每个角度的灰度直方图；对灰度直方图计算得到特征值；绘制特征曲线得到最佳纹理角度。本发明能自动标注测速线，有效去除时空图像的噪声并增强轨迹，识别出清晰的时空图像纹理，进而提升通过时空图像测量方法的鲁棒性、适用性以及准确性，有效克服天然河道中复杂环境对测量结果的影响，提高检测精度。

本发明授权一种基于LK跟踪和灰度统计特征法的视频测流方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于LK跟踪和灰度统计特征法的视频测流方法，其特征在于：包括以下过程： 将视频流中的每帧图像转换为灰度图； 获取断面线的起点和终点，根据断面线的起点和终点确定测速点以及对应的块区域； 基于LK跟踪算法计算每个测速点的帧间位移，并获得前十帧测速点位移坐标； 根据每个测速点前十帧位移坐标，利用最小二乘拟合直线算法拟合每个测速点前十帧位移坐标得到直线方程及斜率； 根据每个测速点对应的直线方程及斜率在对应的测速点处绘制测速线，并根据测速线生成对应的时空图像图； 采用高斯方向拉伸滤波器对时空图像进行预处理； 构建噪声抑制函数和方向滤波函数对预处理后的时空图像进行背景噪声抑制以及水平条纹噪声滤波； 采用随机Hough变换检测噪声去除后的时空图像图中的直线并得到平均角度从而确定轨迹方向的大致范围； 在轨迹方向的大致范围中以一定步长对处理后的时空图像进行不同角度旋转得到每个角度的灰度直方图； 利用特征统计的方法计算每个角度的灰度直方图得到特征值并绘制特征曲线，寻找峰值得到最佳轨迹方向对应的纹理角度； 根据最佳轨迹方向对应的纹理角度计算测速线的流速以及流量； 所述基于LK跟踪算法计算每个测速点的帧间位移，并获得前十帧测速点位移坐标，包括： 将下一帧图像的块区域IP和当前帧图像测速点的块区域GP对齐,IP到GP的映射为wP；q,其中q为变换参数q1,q2,…,qnT,q1,q2,…,qn为变换向量，则wP；q如公式1所示： wP；q经过变换之后的图像为IwP；q，求得IwP；q与GP之间的位移最小化△q，如公式2所示： △q＝argmin∑x‖IwP；q-GP‖22 最小化△q是非线性的，对其进行迭代求向量q，如公式3所示： 给定一个阈值ε，当‖△q‖≤ε时停止，求得向量q，进而求得下一帧跟踪点的图像坐标，获得前十帧的跟踪点坐标xi,yiT； 所述利用最小二乘拟合直线算法拟合每个测速点前十帧位移坐标得到直线方程及斜率，包括： 对轨迹点的十个坐标进行最小二乘法进行拟合直线，如公式4所示： 对式4中取最小值时，得到其直线方程与斜率； 所述根据每个测速点对应的直线方程及斜率在对应的测速点处绘制测速线，包括： 在测速点坐标P＝x,yT前后取x-n2和x+n2分别作为测速线起点和终点的横坐标代入上述所求得直线方程中，得到测速线的起点坐标与终点坐标，其中n为所需测速线长度，然后根据起点坐标与终点坐标绘制测速线； 所述根据测速线生成对应的时空图像图，包括： 通过将测速线上像素点的亮度随时间的变化绘制在一张图像上，横轴代表着流速线的长度，纵轴表示时间轴，由此生成的图像称为时空图像。

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