一种测量雾霾污染程度的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:12204494 阅读:68 留言:0更新日期:2015-10-14 18:01
本发明专利技术提出了一种测量雾霾污染程度的方法及装置,该方法包括:在m个拍摄位置处均对相同的n个目标物体进行拍摄,基于所拍摄的各目标物体的图像数据,确定出环境的污染程度,m、n≥2。该装置包括:拍摄模块和处理模块。与现有技术相比较,本发明专利技术在不增加硬件成本的情况下,将测量雾霾污染集成到终端设备,比如:手持移动设备中,变成了可能。本发明专利技术利用终端设备本身的摄像头、传感器、处理器等硬件设备,代替体积庞大的能见度测试仪器,能够以极低的成本,较短的时间,较低的操作难度,完成有效的污染程度的测量,可以作为科学测量在民用设备领域应用的一个有益的补充。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子及大气科学
,尤其涉及一种测量雾靈污染程度的方法及 装置。
技术介绍
随着社会经济发展和工业化进程,全球污染形势不断加剧。尤其是冬季各种能源 需求激增,燃烧和工业活动产生的大量污染物无法及时扩散时,往往产生严重的雾靈天气, 极大的危害人民群众的生命财产安全。常见的雾靈污染程度测量,主要通过专用仪器精确 测量气体的通量、不同粒径颗粒的吸收程度,虽然测量结果精确度高,但是所需的测试仪器 体积巨大,测量时间长,成本、耗电也较高。 现有的雾靈污染指数预报只能做大范围的预警,如果能将雾靈污染程度的测量集 成到人们常用的手持移动设备上,在需要时能够快捷、有效的提供雾靈污染程度,W利于提 醒人们进行及时的防护,是具有极大的社会效益和经济效益的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,提供一种测量雾靈污染程度的方法及装置,实现快 速、有效的雾靈污染程度测量。 本专利技术采用的技术方案是,所述测量雾靈污染程度的方法,包括: 在m个拍摄位置处均对相同的n个目标物体进行拍摄,基于所拍摄的各目标物体 的图像数据,确定出环境的污染程度,m、n> 2。 进一步的,所述n个目标物体的选取满足如下条件;所述n个目标物体与所述m个 拍摄位置均位于一条直线上。 进一步的,所述基于所拍摄的各目标物体的图像数据,确定出环境的污染程度,具 体包括: 基于所述m个拍摄位置处所拍摄的各目标物体的图像数据,确定所述m个拍摄位 置处所拍摄的各目标物体的图像亮度; 基于所述m个拍摄位置处所拍摄的各目标物体的图像亮度,确定出大气的能见 度。 进一步的,所述基于所述m个拍摄位置处所拍摄的各目标物体的图像数据,确定 所述m个拍摄位置处所拍摄的各目标物体的图像亮度,具体包括: 针对任一拍摄位置处所拍摄的任一目标物体,从该目标物体的图像数据中获取该 目标物体的图像灰度G和图像面积LXH,连同拍摄时设定的参数一起代入如下公式,计算 出在该拍摄位置处所拍摄的该目标物体的图像亮度B: 上面公式中拍摄时设定的参数包括:灰度焦耳转换系数S、摄像头的光圈大小t 拍摄目标的图像长度L和图像宽度H、拍摄的曝光时间t、感光芯片的有效感光面积s、感光 芯片的总有效像素数目A; 得到mXn个图像亮度的矩阵E,如下: 所述基于所述m个拍摄位置处所拍摄的各目标物体的图像亮度,确定出大气的能 见度,具体包括: A1 ;在矩阵E中任选两行两列元素,在所述两行两列元素相交处的四个图像亮度 涉及两个拍摄位置和两个目标物体; A2;在所述涉及的两个目标物体均位于所述涉及的两个拍摄位置的一侧的情况 下,对处于同一行的两个图像亮度做差,分别得到ABi和AB,;或者,在所述涉及的两个目 标物体分别位于所述涉及的两个拍摄位置的两侧的情况下,对处于不同行且不同列的两个 图像亮度做差,分别得到ABi和AB2; A3 ;将ABi和AB2,连同选取的两行元素对应的两个拍摄位置处之间的距离R3- 起代入如下公式,计算出大气的能见度: 进一步的,所述基于所述m个拍摄位置处所拍摄的各目标物体的图像亮度,确定 出大气的能见度,还包括: A4 ;将在矩阵E中任选两组W上的两行两列元素分别执行步骤A1~A3,将每组对 应的大气能见度进行加权平均得到最终的大气能见度。 进一步的,所述基于所拍摄的各目标物体的图像数据,确定出环境的污染程度,还 包括: 在确定出大气的能见度之后,当所述大气能见度低于设定的能见度阔值时,基于 不同光照条件下所拍摄的天空的图像数据,确定污染类型是雾还是靈。 进一步的,所述基于所拍摄的各目标物体的图像数据,确定出环境的污染程度,还 包括: 在确定污染类型是雾的情况下,基于不同光照条件下所拍摄的天空的图像数据确 定污染物直径的分布规律。 本专利技术还提供一种测量雾靈污染程度的装置,包括: 拍摄模块,用于在m个拍摄位置处均对相同的n个目标物体进行拍摄,m、n> 2 ; 处理模块,用于基于所拍摄的各目标物体的图像数据,确定出环境的污染程度。 进一步的,所述n个目标物体的选取满足如下条件;所述n个目标物体与所述m个 拍摄位置均位于一条直线上。 进一步的,所述处理模块,具体包括: 亮度确定模块,用于基于所述m个拍摄位置处所拍摄的各目标物体的图像数据, 确定所述m个拍摄位置处所拍摄的各目标物体的图像亮度; 能见度确定模块,用于基于所述m个拍摄位置处所拍摄的各目标物体的亮度,确 定出大气的能见度。进一步的,所述处理模块,还用包括: 污染情况确定模块,用于在确定出大气的能见度之后,当所述大气能见度低于设 定的能见度阔值时,基于不同光照条件下所拍摄的天空的图像数据,确定污染类型是雾还 是靈。 本专利技术还提供一种终端设备,包括: 拍摄存储装置,用于在m个拍摄位置处均对相同的n个目标物体进行拍摄,并保存 所拍摄的各目标物体的图像数据,m、n> 2; 处理器,用于基于所拍摄的各目标物体的图像数据,确定出环境的污染程度; 结果展示装置,用于向用户展示环境的污染程度。 采用上述技术方案,本专利技术至少具有下列优点: 本专利技术所述测量雾靈污染程度的方法及装置,与现有技术相比较,在不增加硬件 成本的情况下,将测量雾靈污染集成到终端设备,比如:手持移动设备中,变成了可能。本发 明利用终端设备本身的摄像头、传感器、处理器等硬件设备,代替体积鹿大的能见度测试仪 器,能够W极低的成本,较短的时间,较低的操作难度,完成有效的污染程度的测量,可W作 为科学测量在民用设备领域应用的一个有益的补充。【附图说明】 图1为本专利技术第一实施例的测量雾靈污染程度的方法流程图; 图2为本专利技术第二实施例的测量雾靈污染程度的方法流程图; 图3为本专利技术第H实施例的步骤S202的具体流程图; 图4为本专利技术第四实施例的测量雾靈污染程度的装置组成结构示意图; 图5为本专利技术第五实施例的测量雾靈污染程度的装置组成结构示意图; 图6为本专利技术第六实施例的移动终端的结构示意图; 图7为本专利技术第走实施例的大气能见度测试模型示意图。【具体实施方式】 为更进一步阐述本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效,W下结合附图 及较佳实施例,对本专利技术进行详细说明如后。 本专利技术第一实施例,一种测量雾靈污染程度的方法,如图1所示,包括W下具体步 骤: 步骤100,在m个拍摄位置处均对相同的n个目标物体进行拍摄,得到所拍摄的各 目标物体的图像数据,m、n> 2 ;m和n的数值选择的越大,测量的精度越高。 具体的,预先选取n个目标物体,在m个拍摄位置处均对预先选取的该n个目标物 体进行拍摄,该n个目标物体的选取满足如下条件;所述n个目标物体与所述m个拍摄位置 均位于一条直线上。 步骤200,基于所拍摄的各目标物体的图像数据,确定出环境的污染程度。 具体的,步骤200包括: D1 ;基于所述m个拍摄位置处所拍摄的各目标物体的图像数据,确定所述m个拍摄 位置处所拍摄的各目标物体的图像亮度; 具体的,针对任一拍摄位置处所拍摄的任一目标物体,从该目标物体的图像数据 中获取该目标物体的图像灰度G和图像面积LXH,连同拍摄时设定的参数一起代入如下公 式,计算出在该拍摄位置处所拍摄的该目标物体的图像亮度当前第1页1 2 3 4&nbs本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量雾霾污染程度的方法,其特征在于,包括:在m个拍摄位置处均对相同的n个目标物体进行拍摄,基于所拍摄的各目标物体的图像数据,确定出环境的污染程度,m、n≥2。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈佳
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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