[发明专利]一种空气质量等级判别系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气质量等级判别系统及控制方法，属于空气质量等级判断领 域。

背景技术

近年来空气污染越来越严重，影响人体健康。人们需要像天气预报一样获知空气 污染程度，以便出门时采取必要的防护措施。而目前对于空气质量的状况（一般为PM2.5污 染）一般由政府机构等专业部门发布，普通人难以实时获知判断空气污染的程度，难以评判 空气质量等级，也就无法方便地根据不同空气质量等级采取对应的防护措施。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种基于镜头蓝色光 波分析的空气质量等级判别系统及其控制方法，以比较准确方便地对空气质量进行等级判 别显示，使得普通人可实时获知判断空气污染的程度，评判空气质量等级，方便地根据不同 空气质量等级采取对应的防护措施。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种空气质量等级判别系统，包括处理器，所述处理器上安装有：

图像信号采集系统，包括拍照装置，采集图像信号；

蓝色饱和度分析计算系统，通过色相H、饱和度S和亮度B分析，计算图像平均蓝色饱和 度；

空气质量指数转换计算系统，根据蓝色饱和度S和空气质量指数AQI的函数关系，将平 均饱和度数值进行计算，转换为平均空气质量指数值；

系统手动开关按钮，以正常启动设备；

液晶显示系统，由TFT显示器组成，输出分析计算结果；

污染警示系统，提供应对策略；空气质量等级输出结果提示空气质量状况（优秀、良好、 污染），如空气质量为“污染”类别，系统发出“对健康的影响状况”的警示内容，并提供“建议 采取的措施”建议。

上述方案中，所述处理器是ARM微处理器、PXA微控制器或者其他CPLD、FPGA可编程 逻辑器件。

上述方案中，所述图像信号采集系统为COMS摄像头，摄像头的像素应≥30万像素。

本发明提供了一种所述的空气质量等级判别系统的控制方法，

（1）系统启动监测：通过系统开关，手动启动软件系统，系统进行初始化，并监测摄像 头、液晶显示屏连接状态，确保系统供电充足，能够进行正常运行；

（2）图像信号获取：通过拍摄按钮，选取宽阔天空景象，获取清晰图像信号，并传输至分 析计算系统进行进一步处理；

（3）图像信号处理：系统判断获取图像的色相H范围，

如H取值介于200~250，则对图像进行九宫格处理，计算中间四个端点饱和度S的平均 值，通过空气质量指数AQI与S的函数关系，计算出实时的AQI，进一步确定空气质量等级，给 出应对污染策略；

如H取值不介于200~250，系统会发出错误提示，进而终止运算，返回系统初始状态；

（4）计算结果输出：系统将图像、平均饱和度S、空气质量指数AQI、空气质量等级、对健 康的影响和建议采取的措施等信息，输出至液晶显示屏，供用户参考使用。

上述控制方法中，所述步骤（2）中，要求拍摄图像时中心部分一定为天空，而不能 是景物或人物。

上述控制方法中，所述步骤（3）中，对图像进行九宫格处理是将图像等分为3×3共 9个切片区域。

上述控制方法中，所述步骤（3）中，空气质量指数AQI与S的函数关系为：

AQI=131.839-1.345*S，其中，AQI为空气质量指数，S为平均蓝色饱和度。

平均蓝色饱和度S数据来源于图像拍摄和计算，空气质量指数AQI数据来源于环 保局监测数值，上述函数关系的建立方法：用最小二乘法拟合线性回归模型。

本发明的有益效果：

本发明提供的空气质量等级判别系统包括拍摄装置、分析计算装置以及显示装置，能 够准确方便地对空气质量进行等级判别并显示，使得普通人可实时获知判断空气污染的程 度，评判空气质量等级，方便地根据不同空气质量等级采取对应的防护措施。

附图说明

图1为本发明空气质量等级判别系统的结构示意图。

图2为本发明空气质量等级判别系统的控制流程图。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例：