[发明专利]一种全天候水质识别方法

说明书

本发明公开了一种全天候水质识别方法，属于水质识别领域，包括以下步骤：1)利用录像设备获取视频数据，判断白天还是夜间，如果是白天，则转入昼间模式；如果是夜间，则转入夜间模式；2)将视频数据处理成单帧图像；3)对夜间模式下拍摄的单帧图像进行处理；4)将经步骤3)处理后的夜间模式下拍摄的单帧图像与昼间模式下拍摄的单帧图像进行识别处理，并输出识别结果。对获取的视频信息进行单帧图像处理，根据昼间及夜间模式对视频图像进行处理，并以此进行水质识别。该技术可以全天候工作，不仅可以在白天进行预警，而且在夜间也能及时提供水质信息，具有很强的实用价值。

技术领域

本发明涉及水质识别领域，具体地说，涉及一种全天候水质识别方法。

背景技术

水环境的保护对经济社会的发展十分重要。传统的水质检测方式主要是在定点定剖面水域内设置采样点，采取水样分析成分，或设置水下镜头采集水体颜色和浑浊度进行分析，也有一些采用智能视觉的水质识别方法，但在夜间拍摄的图像往往比较黑，不能进行有效判断。

现在已经有很多检测水质的方法，如：公布号为CN104568797A的中国专利文献公开了一种污水色度的在线监测系统，该系统包括清水吸收池、试样水吸收池，光纤探头a、光纤探头b、CCD阵列检测器、数据采集与处理设备，清水吸收池通过光纤探头a连接CCD阵列检测器，试样水吸收池通过光纤探头b连接CCD阵列检测器，CCD阵列检测器连接数据采集与处理设备。公布号为CN108051442A的中国专利文献公开了一种基于智能终端的水质识别方法及水质识别系统。水质识别方法包括如下步骤：采集包含图形标记的待测水资源的当前图像；根据当前图像的颜色，检测待测水资源的当前色度；根据图形标记的清晰度，提取待测水资源的当前浑浊度；计算当前图像中包含的当前悬浮物质含量；根据当前色度、当前浑浊度和当前悬浮物质含量，判断待测水资源的当前质量。水质识别系统包含采集模块、检测模块、提取模块、计算模块和处理模块。采用该水质识别方法及水质识别系统，能够帮助用户便于用户对当地的水资源的质量进行实时检测。公布号为CN109118548A的中国专利文献公开了一种综合智能水质识别方法，该方法采用智能图像识别技术对水质图像进行分析，进而达到识别水质的目的。

以上技术往往需要特定的装置，使使用范围受到限制。如：当一些偏僻地域水质出现异常的时候，往往不能及时发现及阻止；化学检测方法中也存在化学试剂浓度不稳定，容易造成二次污染等弊端；而智能图像技术的监测摄录技术往往需要在白天光线比较亮的时候进行摄录，这些都限制了技术的应用。

发明内容

本发明的目的为提供一种全天候水质识别方法，采用常规的摄像头，并且带普通的闪光灯，只需与水域周围已有的摄像头进行数据连接，并判断选择昼间或是夜间模式，然后获取摄像头中的视频图像即可对该水域进行全天候实时水质识别，且可用于偏僻地区水质监测。

为了实现上述目的，本发明提供的全天候水质识别方法包括以下步骤：

1)利用录像设备获取视频数据，判断白天还是夜间，如果是白天，则转入昼间模式；如果是夜间，则转入夜间模式；

2)将视频数据处理成单帧图像；

3)对夜间模式下拍摄的单帧图像进行处理，得到增强后的夜间图像；

4)将经步骤3)处理后的夜间模式下拍摄的单帧图像与昼间模式下拍摄的单帧图像进行识别处理，并输出识别结果。

上述技术方案中，利用高清摄像机从一定的角度、一定的距离对监测区域的水面进行录制，需要说明的是，该摄像机需带闪光灯，且角度、距离等参数需要固定，不能随意改变。然后对获取的视频信息进行单帧图像处理，根据昼间及夜间模式对视频图像进行处理，并以此进行水质识别。该技术可以全天候工作，不仅可以在白天进行预警，而且在夜间也能及时提供水质信息，具有很强的实用价值。

作为优选，步骤1)中，判断白天还是夜间的步骤为：