基于图像分析技术雾霾浓度监测的方法和系统

摘要

本发明公开了一种基于图像分析技术雾霾浓度监测的方法和系统，（1）利用外景图像采集仪与测距仪同时为计算机系统提供目标物体在同一地点和同一时刻的距离数据和图像数据；利用计算机系统对图像进行分析，至少对基色特性进行分析，得出图像中各基色的分布特性总和；利用分析得出的参数信息，最终计算得出外景目标物体的雾霾浓度值。本发明能够满足在有效拍摄距离的任意位置和任意时刻对雾霾浓度进行监测，可以不依赖于数据库而通过模拟系统计算出监测结果。而且每次监测都能够积累样本数据库。2、本发明是通过将外景分解为基色，再依靠模拟系统对基色还原的方式，其方案新颖、合理，还可以通过多种方式求平均值，监测效果好，误差小，精度高。

主权项

一种基于图像分析技术雾霾浓度监测的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）利用外景图像采集仪与测距仪同时为计算机系统提供目标物体在同一地点和同一时刻的距离数据和图像数据；（2）利用计算机系统对图像进行分析，至少对基色特性进行分析，得出图像中各基色的分布特性总和Q_外总； Q_外总=Q₁+ Q₂+ Q₃+……+ Q_n= K₁S₁M₁P₁+ K₂S₁M₁ P₂+ K₃S₁M₁ P₃+……+ K_nS₁M₁ P_n，其中n为大于0的自然数，Q₁…… Q_n为单个基色的分布特性，K₁……K _n为基色含量配比系数，S₁为目标物体的距离，M₁为目标物体表面的雾霾浓度，P₁……P_n为基色特性，（3）利用分析得出的参数信息，首先调取数据集样本进行数据对比，得出雾霾浓度M₁；如果数据库没有相匹配的信息或者数据库信息偏离程度较大，在模拟系统中进行图像还原，计算得出外景目标物体的雾霾浓度值M₁；采用如下计算方法：在模拟系统中，至少设置有n个与所述各基色对应的基色喷雾室，利用内景图像采集仪对基色喷雾室内固定位置的基色模板或者活动移动的基色模板进行连续图像采集，同时在基色喷雾室内进行连续喷雾，选取与外景基色最匹配的图像信息，确定基色模板与内景图像采集仪之间的距离、雾化程度和基色特性，得出模拟图像各基色的分布特性综合Q_内总；Q_内总= K₁S₁₁M₁₁P₁₁+ K₂S₁₁M₁₁ P₁₂+ K₃S₁₁M₁₁ P₁₃+……+ K_nS₁₁M₁₁ P_1n，S₁₁为某一基色喷雾室内的基色模板的距离，M₁₁为某一基色喷雾室内的基色模板的雾霾浓度，P₁₁……P_1n为喷雾室内的模板基色特性，Q_外总= Q_内总→K₁S₁M₁P₁+ K₂S₁M₁ P₂+ K₃S₁M₁ P₃+……+ K_nS₁M₁ P_n= K₁S₁₁M₁₁P₁₁+ K₂S₁₁M₁₁ P₁₂+ K₃S₁₁M₁₁ P₁₃+……+ K_nS₁₁M₁₁ P_1n→M₁ = （K₁S₁₁M₁₁P₁₁+ K₂S₁₁M₁₁ P₁₂+ K₃S₁₁M₁₁ P₁₃+……+ K_nS₁₁M₁₁ P_1n）/（K₁S₁P₁+ K₂S₁P₂+ K₃S₁P₃+……+ K_nS₁P_n）从而得出外景的雾霾浓度M₁；（4）对各基色喷雾室的基色特性分别储存入数据库中。