[发明专利]一种手持式尾气黑烟智能识别视频监测系统及方法

权利要求书

1.一种手持式尾气黑烟智能识别视频监测系统，其特征在于，包括：图像及视频采集单元、数据通信单元、数据处理单元、数据存储单元和数据统计分析单元；所述图像及视频采集单元采集图像及视频数据，并通过数据通信单元将采集的数据发送至数据处理单元；所述数据处理单元利用黑烟识别算法分析图像及视频采集单元上传的数据并生成判定结果，并将检测数据及判定结果通过数据通信单元发送至数据存储单元进行存储，同时回传判定结果至图像及视频采集单元；所述数据统计分析单元按照时间顺序统计各点位上传的数据结果，对全部数据进行分析。

2.如权利要求1所述的一种手持式尾气黑烟智能识别视频监测系统，其特征在于：采用前端识别模式，图像及视频采集单元为带有主摄像头及补光模块的智能手持设备，数据通信单元通过智能手持设备的无线网络将待传数据进行分包处理并传输，数据处理单元部署在智能手持设备，数据存储单元和数据统计分析单元均部署在中心服务器；智能手持设备采集的视频图像样本信息由集成于智能手持设备的黑烟识别算法在本地进行运算识别，识别结果直接显示在智能手持设备上，同时将识别信息发送至后端中心服务器中。

3.如权利要求1所述的一种手持式尾气黑烟智能识别视频监测系统，其特征在于：采用后端识别模式，图像及视频采集单元为带有主摄像头及补光模块的智能手持设备，数据通信单元通过智能手持设备的无线网络将待传数据进行分包处理并传输，数据处理单元部署在工控机，数据存储单元和数据统计分析单元均部署在中心服务器；智能手持设备采集的视频图像样本信息传输至部署在本地的算法识别工控机，本地算法识别工控机在本地进行算法运算识别，并将识别结果传送给前端智能手持设备，同时将识别信息存储至后端中心服务器中。

4.一种采用如权利要求2或3所述的手持式黑烟智能识别视频监测系统的监测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）数据采集：

拍摄目标的标识照片，确认目标信息；

距离排气位置一定距离处对排气处进行视频拍摄；

2）数据分析：

将采集到的视频数据传输至数据处理单元中，数据处理单元采用DSP智能算法进行分析处理，根据烟羽在视频中的分布特征，在待测视频中查找具有黑烟特征的视频帧；

根据烟羽特征视频帧判定目标是否冒黑烟，如冒黑烟，则筛选出该视频中黑烟浓度最大的图片，自动分析该黑烟浓度对应的林格曼黑度等级作为黑烟证据图片，将目标信息与黑烟证据图片一并进行存储，形成一条完整的黑烟证据；

3）信息处理：

将黑烟证据及监测结果一方面通过智能手持设备进行打印，另一方面通过数据通信单元传输至中心服务器进行数据存储；

4）数据统计分析：

将所有存储于中心服务器上的数据根据不同分类进行数据统计及分析工作。

5.如权利要求4所述的手持式尾气黑烟智能识别视频监测系统的监测方法，其特征在于：所述目标为道路车辆的排气装置、非道路移动机械的排气装置或烟囱。

6.如权利要求4所述的手持式尾气黑烟智能识别视频监测系统的监测方法，其特征在于：所述步骤2）中，具体分析步骤为：首先对采集的视频提取图像帧，利用小波去噪算法处理提取图像，消除图像获取及传输过程中引入的高斯噪声；然后标定图像中的排气区域和背景区域，根据烟雾的颜色和烟雾所占视频面积的百分比，计算排气区域和背景区域图像特征差异；将该差异特征通过算法转化为林格曼黑度等级；如果连续出现多个黑烟特征视频帧，通过分析转换的林格曼黑度等级都超标，则判定目标排放黑烟超标。