一种基于图像识别的施工扬尘污染事件检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图像识别的施工扬尘污染事件检测方法及系统，方法包括：对施工现场作业区域与非作业区域的视频帧进行二值处理与中值滤波，推算出作业区域与非作业区域的视觉特征值与

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的施工扬尘污染事件检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及施工污染检测领域，尤其涉及一种基于图像识别的施工扬尘污染事件检测方法及系统
。

技术介绍

[0002]工地施工作业会造成大量的扬尘等污染事件，施工作业过程中的环保问题一直是监管单位与施工单位十分关心的问题
。
目前，现有的建筑工地扬尘监测手段主要是在工地大门附近设置扬尘颗粒物监测仪，以监测工地上的可悬浮颗粒物是否超标
。
但这一检测方法无法有效覆盖到施工作业区域监测作业扬尘，尤其是室内场景与半封闭场景，也无法区分施工作业导致的扬尘事件与一般的大气污染事件
。
[0003]因此，现有的施工扬尘监测技术还有待改进与发展，无法满足施工现场监测施工扬尘污染事件的需求
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于图像识别的施工扬尘污染事件检测方法及系统，其目的主要在于降低施工现场环境检测成本，排除自然环境大气污染与封闭
、
半封闭场景对施工扬尘污染事件检测的干扰，实现全天候...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于图像识别的施工扬尘污染事件检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
1、
在建筑工地施工区域设置监控摄像头与光照强度采集设备，预先将监控摄像头采集的画面分为作业区域与非作业区域；步骤
2、
获取作业区域的光照强度，若作业区域的光照强度处于预设的光照强度区间内，则获取监控摄像头采集的视频图像；否则判定视频图像中的作业区域为无需要作出响应的扬尘污染事件；步骤
3、
获取监控摄像头采集的视频图像，分别获取其中的作业区域图像与非作业区域图像；步骤
4、
对作业区域图像与非作业区域图像分别进行二值化处理，得到作业区域与非作业区域的灰度图像，基于处理后的像素
RGB
三通道值，分别得到作业区域与非作业区域的视觉特征值；步骤
5、
基于实验数据进行多元函数拟合获取扬尘污染特征值与视觉特征值及光照强度的函数关系，基于该拟合函数，通过视觉特征值与光照强度获取作业区域与非作业区域的扬尘污染特征值；步骤
6、
将作业区域扬尘污染特征值与基准值进行比较，判断作业区域扬尘污染特征值与基准值的差值是否大于预设阈值；若作业区域扬尘污染特征值与基准值的差值小于等于预设阈值，则判定视频图像中的作业区域为无需要作出响应的扬尘污染事件；步骤
7、
若作业区域扬尘污染特征值与基准值的差值大于预设阈值，则将作业区域扬尘污染特征值与非作业区域扬尘污染特征值进行比较，判断作业区域扬尘污染特征值与非作业区域扬尘污染特征值的差值是否大于预设阈值；若作业区域扬尘污染特征值与非作业区域扬尘污染特征值的差值小于等于预设阈值，则判定视频图像中的作业区域为无需要作出响应的扬尘污染事件；步骤
8、
若作业区域扬尘污染特征值与非作业区域扬尘污染特征值的差值大于预设阈值，则判定视频图像中的作业区域存在因施工作业导致的扬尘污染事件
。2.
根据权利要求1所述的基于图像识别的施工扬尘污染事件检测方法，其特征在于，步骤1中，所述在建筑工地施工作业区域设置监控摄像头与光照强度采集设备，预先将监控摄像头采集的画面分为作业区域与非作业区域，包括：步骤
1.1、
在正对易产生扬尘污染事件施工区域的空地布设监控摄像头和光照强度采集设备；步骤
1.2、
基于所述监控摄像头和光照强度采集设备对施工区域进行采集，得到监控画面信息与光照强度信息；步骤
1.3、
对所述监控画面信息进行区域划分，得到包含施工现场的作业区域与不包含施工现场且不正对天空的非作业区域
。3.
根据权利要求1所述的基于图像识别的施工扬尘污染事件检测方法，其特征在于，步骤2中，所述获取作业区域的光照强度，若作业区域的光照强度处于预设的光照强度区间内，则获取监控摄像头采集的视频图像，包括：步骤
2.1、
获取作业区域的光照强度信息；步骤
2.2、
判断作业区域的光照强度是否处于预设的光照强度区间内，预设的光照强度区间为
100lux
‑
1000lux
；
步骤
2.3、
若作业区域的光照强度处于预设的光照强度区间内，则获取监控摄像头采集的视频图像
。4.
根据权利要求1所述的基于图像识别的施工扬尘污染事件检测方法，其特征在于，步骤3中，所述获取监控摄像头采集的视频图像，分别获取其中的作业区域图像与非作业区域图像，包括：获取所述视频图像的图像参数，其中所有作业区域图像的图像参数用下标1表示，非作业区域的图像参数用下标2表示
。5.
根据权利要求1所述的基于图像识别的施工扬尘污染事件检测方法，其特征在于，步骤4中，所述对作业区域图像与非作业区域图像分别进行二值化处理，得到作业区域与非作业区域的灰度图像，基于处理后的像素
RGB
三通道值，分别得到作业区域与非作业区域的视觉特征值，包括：获取作业区域各像素点的
RGB
三通道值
[R1,G1,B1]
与非作业区域各像素点的
RGB
三通道值
[R2,G2,B2]
；对作业区域与非作业区域进行均值化处理，二值剔除颜色范围为
[0,0,80]
‑
[130,65,255]
范围区间内的像素并进行中值滤波，得到处理后的
RGB
三通道值
[R1’
,G1’
,B1’
]
与
[R2’
,G2’
,B2’
];
利用下式获取作业区域与非作业区域的视觉特征值：，，其中，与分别表示作业区域与非作业区域的视觉特征值，
K1与
K2分别表示作业区域与非作业区域内的像素点个数
。6.
根据权利要求1所述的基于图像识别的施工扬尘污染事件检测方法，其特征在于，步骤5中，所述基于实验数据进行多元函数拟合获取扬尘污染特...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖宸睿，洪锡南，伍云鹏，曲禄正，锁进宝，贾璐，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：