[发明专利]一种仿人工雾霾监测系统与方法

摘要

本发明公开了一种仿人工雾霾监测系统与方法，包括透气不透光的前端箱体和后台计算机，前端箱体内设目标物、恒定光源、图像采集设备和数据传输单元，目标物为红黑相间的棋盘格阵列图片，恒定光源置于前端箱体内侧顶部；图像采集设备与目标物相对设置，图像采集设备通过数据传输单元向后台计算机传输数据。后台计算机计算目标图像的颜色特征、形状特征和纹理特征，获得各特征相对于无雾霾时目标图像对应特征的变化率，根据各特征变化率获得雾霾指数，基于雾霾指数通过映射函数获得雾霾浓度。本发明从一个新角度实现了雾霾监测，成本低，易部署，能实现整个区域的全面雾霾监测，从而为空气污染防治提供更加丰富的信息。

主权项

一种仿人工雾霾监测方法，其特征在于：采用仿人工雾霾监测系统实现，所述的仿人工雾霾监测系统包括透气不透光的前端箱体和后台计算机，前端箱体内设目标物、恒定光源、图像采集设备和数据传输单元，目标物为红黑相间的棋盘格阵列图片，恒定光源置于前端箱体内侧顶部；图像采集设备与目标物相对设置，用来拍摄目标物；图像采集设备通过数据传输单元向后台计算机传输数据；所述的后台计算机对目标图像做如下处理，所述的目标图像为图像采集设备拍摄的目标物的图像：(1)获取目标图像的颜色特征、形状特征和纹理特征,所述的目标图像的颜色特征包括目标图像中所有像素的色彩饱和度均值和蓝色分量均值；(2)获取目标图像的各特征相对于无雾霾时目标图像对应特征的变化率，这里将“各特征相对于无雾霾时目标图像对应特征的变化率”简称为“各特征变化率”；(3)以目标图像各特征变化率的平均值为雾霾指数，基于雾霾指数获得雾霾浓度；所述的基于雾霾指数获得雾霾浓度具体为：采用雾霾指数到雾霾浓度的映射函数获得雾霾浓度，所述的雾霾指数到雾霾浓度的映射函数采用如下方法获得：采用仿人工雾霾监测系统获得不同雾霾浓度时的目标图像构建样本图像，分别获得样本图像对应的雾霾指数，即获得不同雾霾浓度对应的雾霾指数；采用数学拟合方法获得雾霾指数到雾霾浓度的映射函数。