[发明专利]用于污水偷排检测的图像配准方法

说明书

本发明公开了用于污水偷排检测的图像配准方法，涉及污水偷排情况的图像配准，包括以下步骤：形成配准图像集，其余图像作为测试用的源图像；将源图像与配准图像进行相同的预处理；记录角点坐标；以角点为质心，以图像分辨率的1/10‑1/5设定配准区域；依据交换信息量矩阵，计算源图像与配准图像配准区域的相关系数；确定最终配准图像；进入图像配准流程。本发明能够有效依据不同被检测工厂的污水排放口场景，获得理想配准图像集，从而实现污水排放场景的预区分；具有良好的特征不变性、唯一性、稳定性、独立性，对不同排污许可总量标准的工厂所排放的污水实现预检测。

技术领域

本发明涉及污水偷排情况的图像配准，具体涉及用于污水偷排检测的图像配准方法。

背景技术

污水，通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水。污水主要有生活污水、工业废水和初期雨水。污水的主要污染物有病原体污染物、耗氧污染物、植物营养物和有毒污染物等。其中，第一类工业废水，即来自制造采矿和工业生产活动的污水，包括来自与工业或者商业储藏、加工的径流活渗沥液，以及其它不是生活污水的废水。这三类废水对水的污染程度不同，在排污许可判断时常常需要经过大量的检测才能完成检测，对污水偷排的程度也很难完成估量，因此，无法实现预检测，从而提高预警的效率，是目前污水偷排预警的难题。图像配准是将同一场景由不同时间、不同视角、不同传感器获得的两幅或多幅图像叠加的过程。目前偷排污水的种类难以做到预区分，无法对不同排污许可总量标准的工厂所排放的污水实现预检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前偷排污水的种类难以做到预区分，无法对不同排污许可总量标准的工厂所排放的污水实现预检测，目的在于提供用于污水偷排检测的图像配准方法，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

用于污水偷排检测的图像配准方法，包括Harris角点算法以及图像配准流程，还包括以下步骤：

S1，依据被检工厂的污水排放口设置采样点，依据被检工厂排污口所在场景的差异，以照晴、雨、霜天气、分时段形成采样区间，以每小时10-30张图像的速度，通过照相机采集样本图像，再依据清晰度、噪点数量参数，在每个采样区间选择1张最优图像形成配准图像集，其余图像作为测试用的源图像；

S2，将源图像与配准图像进行相同的预处理，利用基本统计特征，进行初步的图像旋转、平移、尺度变换，去除多余的噪声；

S3，利用Harris角点算法将源图像与配准图像进行Harris角点检测，记录角点坐标；

S4，以角点为质心，以图像分辨率的1/10-1/5设定配准区域；

S5，依据交换信息量矩阵，计算源图像与配准图像配准区域的相关系数；

S6，利用相关系数判断源图像与配准图像的匹配程度，判断是否更换配准图像，若相关系数大于0.8，则采用当前配准图像作为源图像的最终配准图像；

S7，进入图像配准流程。

进一步地，所述S2，基本统计特征，包括亮度、重心、灰度直方图。

进一步地，所述S2，预处理包括形态学处理、中值滤波、直方图均衡化。

进一步地，所述S3，计算出角点坐标后，还包括采集图像边缘点、交叉点，形成特征集，并在所述S4中依据点集形成的区域，构成不规则配准区域。

进一步地，所述S3中，记录角点坐标后，采用SIFT方法的梯度方向直方图生成角点坐标的描述矢量，将角度划分为8个区间，以每一个特征点为中心取8x8大小的邻域窗口设定为配准区域。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：