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龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利一种基于改进光流估计预测河流表面流速的方法及系统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：CN120374678B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19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：202510863786.8，技术领域涉及：G06T7/269；该发明授权一种基于改进光流估计预测河流表面流速的方法及系统是由范迪;孙慧敏;周钰慧;张津超;淳于本洋;杨雯雅设计研发完成，并于2025-06-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进光流估计预测河流表面流速的方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于河流表面流速测量技术领域，公开了一种基于改进光流估计预测河流表面流速的方法及系统。本发明搭建的RAFT光流估计模型包括查询帧残差估计模块以及光流残差估计模块。模型通过引入IRE机制，不断修正预测结果与真实值之间的偏差，以提升查询帧残差估计模块和光流残差估计模块估计的准确性，查询帧残差估计模块用于对特征处理及相关性计算进行深度优化，通过一个可微的内部优化过程来生成查询帧估计，再与查询帧图像进行特征卷积运算，从而显式考虑场景中可能出现的相似区域。光流残差估计模块引入CBAM模块，自适应地调整特征图的权重，更好捕获复杂的水面信息，提高了光流迭代的准确性。

本发明授权一种基于改进光流估计预测河流表面流速的方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于改进光流估计预测河流表面流速的方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1.将获取的河流表面流速视频转换为图像，并对图像进行增强以及矫正预处理； 步骤2.搭建改进的RAFT光流估计模型，其包括特征提取模块、初始化模块、查询帧残差估计模块、光流残差估计模块；模型中引入迭代残差估计机制IRE，不断修正预测结果与真实值之间的偏差，以提升查询帧残差估计模块和光流残差估计模块估计结果的准确性； 特征提取模块用于获取查询帧和参考帧的特征图、以及参考帧的上下文特征； 查询帧残差估计模块用于将初始化模块获取的查询帧的初始估计，与查询帧图像进行特征卷积运算得到4D相关体，通过计算损失函数，得到查询帧残差估计值，然后与上一次迭代得到的查询帧估计值相融合，得到本次迭代的查询帧估计值；进行多次迭代操作； 光流残差估计模块首先对4D相关体进行金字塔特征搜索模块PFS搜索构建多尺度相关特征图，然后进行注意力加强，并联合上下文特征及当前光流输入至GRU获得本次迭代的光流残差估计，再与上一次迭代得到的光流估计值融合，得到本次迭代的光流估计；进行多次迭代操作； 将预处理好的前、后两帧图像输入RAFT光流估计模型，使用光流算法对前、后两帧图像在像素坐标下进行位移估计，获得像素点在两帧图像间的像素位移； 所述RAFT光流估计模型的输入为两帧河流图像和，为参考帧，为查询帧； 特征提取模块包括两个特征编码器以及一个上下文编码器； 和分别输入一个特征编码器，以获得对应图像的特征图和；还输入上下文编码器，以提取上下文信息并编码，输出上下文特征和隐变量； 初始化模块利用参考帧的特征图，获得对查询帧的初始估计； 查询帧残差估计模块有三个输入，分别是特征图和以及上一次迭代时的查询帧估计，用于获得所估计查询帧的新残差，为下一次迭代查询帧估计做准备； 光流残差估计模块中的金字塔特征搜索模块PFS利用当前4D相关体和当前光流估计，获得多尺度相关特征图，然后通过CBAM进行通道和空间特征增强，并与参考帧的上下文特征一起输入GRU以获得本次迭代光流残差估计，为下一次光流估计做准备； 查询帧残差估计和光流残差估计不断迭代，不断更新查询帧估计和光流估计结果； 当迭代停止后，对当前光流估计得到的光流图进行上采样，获得与输入RAFT光流估计模型的图像同尺寸的高分辨率光流图，作为RAFT光流估计模型的最终结果输出； 步骤3.通过透射变换获得像素点在前、后两帧图像中的实际三维空间坐标，最后将计算得到的实际位移与帧率相结合，求得河流表面实际的流速值和流向信息。

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