根据正在发生大气降水的环境的数字图像实时计算大气降水速率制造技术

本发明专利技术提供一种大气降水速率计算系统(1)，其包括：电子数字图像/视频捕获装置(10)，用于捕获正在发生大气降水的环境的数字图像/视频；‑电子数字图像处理装置(20)，其连接到所述电子数字图像/视频捕获装置(10)，以从其接收并处理所捕获的数字图像/视频，以计算在所接收的数字图像/视频中描绘的环境中发生的大气降水的大气降水速率；以及电子显示设备(30)，其连接到所述电子数字图像处理装置(20)以从其接收并显示所计算的大气降水速率。所述电子数字图像处理装置(20)被配置为基于所捕获数字图像中的大气降水亮度和数学模型来计算在所捕获数字图像中所示出的环境中发生的大气降水的大气降水速率，所述数学模型将所捕获数字图像中的所述大气降水亮度表示为在所捕获数字图像中示出的环境中发生的大气降水的大气降水速率的函数。

Real time calculation of atmospheric precipitation rate based on digital image of atmospheric precipitation environment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】根据正在发生大气降水的环境的数字图像实时计算大气降水速率相关申请的交叉引用本申请要求2017年8月11日提交的申请号为102017000093530的意大利专利申请的优先权，其内容通过引用被包含在本文中。
本专利技术涉及基于正在发生大气降水并由任何数字图像捕获装置捕获的环境的数字图像的任何大气降水(不管是雨、雪还是冰雹)的大气降水速率的实时的、基于图像处理的计算。
技术介绍
众所周知，许多领域和应用，例如民防、精确农业、运输安全或户外运动，需要关于大气降水(特别是雨水)的空间和时间分布的实时信息。然而，传统的基于雨量计的大气降水测量网络常常过于分散而无法收集高度可靠的大气降水数据。为此，已经开发了图像处理技术，其允许简单、快速且经济地收集大量大气降水数据，具有与传统雨量计基本相同的局部精度。这些技术之一例如在US9,436,997B2中公开，其中将在下雨的环境中捕获的数字图像与参考图像进行比较，该参考图像是基于捕获的数字图像的光条件在跨越不同光条件的一组无雨参考图像内选择的，然后基于捕获的具有雨的图像与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大气降水速率计算系统(1)，其包括：/n-电子数字图像/视频捕获装置(10)，其用于捕获正在发生大气降水的环境的数字图像/视频；以及/n-电子数字图像处理装置(20)，其连接到所述电子数字图像/视频捕获装置(10)，以从其接收并处理所捕获的数字图像/视频，以计算在所接收的数字图像/视频中描绘的环境中发生的大气降水的大气降水速率；/n所述电子数字图像处理装置(20)被配置为，基于所捕获数字图像中的大气降水亮度和数学模型来计算在所捕获数字图像中所描述的环境中发生的大气降水的大气降水速率，所述数学模型将所捕获数字图像中的所述大气降水亮度表示为在所捕获数字图像中描述的环境中发生的大气降水的大气...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170811 IT 1020170000935301.一种大气降水速率计算系统(1)，其包括：
-电子数字图像/视频捕获装置(10)，其用于捕获正在发生大气降水的环境的数字图像/视频；以及
-电子数字图像处理装置(20)，其连接到所述电子数字图像/视频捕获装置(10)，以从其接收并处理所捕获的数字图像/视频，以计算在所接收的数字图像/视频中描绘的环境中发生的大气降水的大气降水速率；
所述电子数字图像处理装置(20)被配置为，基于所捕获数字图像中的大气降水亮度和数学模型来计算在所捕获数字图像中所描述的环境中发生的大气降水的大气降水速率，所述数学模型将所捕获数字图像中的所述大气降水亮度表示为在所捕获数字图像中描述的环境中发生的大气降水的大气降水速率的函数。


2.根据权利要求1所述的大气降水速率计算系统(1)，其中，所述电子数字图像处理装置(20)进一步被配置为，将所捕获数字图像中的所述大气降水亮度计算为所述所捕获数字图像中与所述大气降水相对应的像素的亮度之和。


3.根据权利要求2所述的大气降水速率计算系统(1)，其中，所述电子数字图像处理装置(20)进一步被配置为通过以下步骤来计算所捕获数字图像中的大气降水亮度：
-从所述所捕获数字图像中识别并且去除(110)大气降水迹线，从而计算没有任何大气降水迹线的数字图像，
-从所述所捕获数字图像中减去(120)没有任何大气降水迹线的所述数字图像，从而计算仅具有大气降水迹线的数字图像，以及
-将所述数字图像中对应于所述大气降水迹线的像素的亮度仅与大气降水迹线相加(130)。


4.根据权利要求3所述的大气降水速率计算系统(1)，其中，所述电子数字图像处理装置(20)进一步被配置为，通过从所捕获数字图像中滤除可能在大气降水迹线的识别中造成干扰的那些区域来计算没有任何大气降水迹线的数字图像，所述区域例如是难以识别所述大气降水迹线的高亮度区域，或者是可能与大气降水迹线混淆的描绘了快速移动物体的区域。


5.根据前述权利要求中任一项所述的大气降水速率计算系统(1)，其中，所述电子数字图像处理装置(20)进一步被配置为通过以下方式来计算所捕获数字图像中的大气降水亮度：
-将所述所捕获数字图像分割成色调类别，其中，将所述所捕获数字图像分割成色调类别包括在所述所捕获数字图像中识别每个具有均匀色调的区域，
-针对不同色调类别中的每一个，计算所述所捕获数字图像中的所述大气降水亮度，以及
-对针对所述不同色调类别中的每一个计算的所述所捕获数字图像中的所述大气降水亮度进行加权求和。


6.根据前述权利要求中任一项所述的大气降水速率计算系统(1)，其中，所述数学模型将所捕获数字图像中的大气降水亮度表示为以下各项的函数：
-所述所捕获数字图像中描绘的环境中的大气降水速率，
-所述所捕获数字图像的平均亮度，以及
-图像捕获参数，其包括：
ο所述电子数字图像/视频捕获装置(10)的拍摄参数，以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：保拉·阿拉马诺，安德烈亚·卡尼内，
申请(专利权)人：水视有限责任公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT