一种基于图像识别的水质智能监测与评估系统技术方案

技术编号:46592922 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-10 21:26
本发明专利技术公开了一种基于图像识别的水质智能监测与评估系统,涉及环境监测技术领域,包括,融合模块,基于环境参数集控制偏振片阵列旋转,捕获不同偏振方向的水面光学图像,并通过偏振特征张量分解法进行图像重建,生成反光抑制后的高清水面图像;三维图生成模块,通过DLP投影法获取水面的形貌条纹图像,并结合高清水面图像,生成三维深度图;污染识别模块,基于实时水温数据对三维深度图进行修正,并通过动态结构元素开闭算法识别污染物的空间分布,生成三维污染分布图;本发明专利技术通过多角度偏振图像融合抑制镜面反射噪声,在保持图像分辨率的同时显著增强了污染物特征的可辨识度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境监测,特别是一种基于图像识别的水质智能监测与评估系统


技术介绍

1、水质监测技术近年来在光学传感和图像处理领域取得显著进展。传统方法主要依赖定点采样和实验室分析,虽精度较高但存在时空分辨率低、实时性差等局限。随着多光谱成像、偏振传感和三维重建技术的发展,基于光学的水质监测方案逐渐成熟,如利用高光谱相机获取水体反射特征,或通过结构光投影测量水面形貌。现有技术已能实现浊度、叶绿素等参数的半定量反演,但在复杂环境下的抗干扰能力和污染溯源精度仍有不足。

2、现有技术在水面反射抑制和动态环境补偿方面存在明显缺陷。常规偏振成像方法多采用固定角度滤波,难以适应不同光照条件下的反射噪声变化;而基于单目视觉的水面三维重建易受波浪扰动影响,导致形貌测量误差。特别是在动态水域环境中,现有系统缺乏对风速、光照等干扰因素的实时补偿机制,使得污染物识别精度受限。此外,传统水质评估方法往往忽略污染物空间分布的不均匀性,仅通过单点采样数据进行整体评价,难以反映真实的污染扩散特征。


技术实现思路

1、鉴于上述现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于图像识别的水质智能监测与评估系统,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的基于图像识别的水质智能监测与评估系统,其特征在于:所述控制偏振片阵列旋转是通过定义偏振片阵列的旋转范围和扫描角度变化步长,控制偏振片阵列进行旋转,捕获不同偏振方向的水面光学图像。

3.如权利要求2所述的基于图像识别的水质智能监测与评估系统,其特征在于:所述通过偏振特征张量分解法进行图像重建,生成反光抑制后的高清水面图像,步骤如下,

4.如权利要求1所述的基于图像识别的水质智能监测与评估系统,其特征在于:所述通过DLP投影法获取水面的形貌条纹图像是指根据动态投射参数和...

【技术特征摘要】

1.一种基于图像识别的水质智能监测与评估系统,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的基于图像识别的水质智能监测与评估系统,其特征在于:所述控制偏振片阵列旋转是通过定义偏振片阵列的旋转范围和扫描角度变化步长,控制偏振片阵列进行旋转,捕获不同偏振方向的水面光学图像。

3.如权利要求2所述的基于图像识别的水质智能监测与评估系统,其特征在于:所述通过偏振特征张量分解法进行图像重建,生成反光抑制后的高清水面图像,步骤如下,

4.如权利要求1所述的基于图像识别的水质智能监测与评估系统,其特征在于:所述通过dlp投影法获取水面的形貌条纹图像是指根据动态投射参数和最优投射波长,通过dlp投影法向水面投射格雷码-正弦复合条纹图案,并接收水面反射的形貌条纹图像。

5.如权利要求4所述的基于图像识别的水质智能监测与评估系统,其特征在于:所述生成三维深度图是通过四步相移法获得包裹相位图,并采用格雷码解码进行相位展开,生成水面各点相对于静止水面的相对高度,同时...

【专利技术属性】
技术研发人员:伍青松林燕赵甘林武毛妮汪泓毅王琪何顺
申请(专利权)人:长沙潇水环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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