[发明专利]一种施工扬尘污染源自动监测及影响范围预测系统及方法有效

专利信息
申请号: 201610489505.8 申请日: 2016-06-28
公开(公告)号: CN106203265B 公开(公告)日: 2019-11-05
发明(设计)人: 韩豫;马国鑫;姚佳玥;张泾杰;孙昊;尤少迪 申请(专利权)人: 江苏大学
主分类号: G06K9/00 分类号: G06K9/00;G06K9/46;G06T3/40
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 212013 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明公开了一种基于无人机采集图像的施工扬尘污染源自动监测及影响范围预测系统及方法,包括航空拍摄系统和地面监管与处理系统;航空拍摄系统包括航拍旋翼飞行器和移动设备及操控端;移动设备及操控端与飞行器采用无线通信,控制飞行器采集污染源监测区域图像;地面监管与处理系统包括图像处理单元和用户端,图像处理单元用于航拍图像中质量合格图像的初步筛选、畸变校正、平滑处理和污染源RGB颜色特征增强处理、边缘检测、污染源存在性判断及复核、疑似污染源特征提取、污染源RGB颜色特征值提取、疑似污染源的特征比对、图像的拼接、污染源分布分析和影响范围预测;用户端显示污染源监测区域完整图像、污染源分布图及影响范围预测图。
搜索关键词: 一种 基于 无人机 采集 图像 施工 扬尘 污染源 自动 监测 影响 范围 预测 系统 方法
【主权项】:
1.一种基于无人机采集图像的施工扬尘污染源自动监测及影响范围预测系统,其特征在于,包括航空拍摄系统和地面监管与处理系统;所述航空拍摄系统包括航拍旋翼飞行器和移动设备及操控端;所述航拍旋翼飞行器用于采集需进行施工扬尘污染源监测区域的图像;所述移动设备及操控端与航拍旋翼飞行器之间采用无线方式进行信息传输,用于控制航拍旋翼飞行器进行施工扬尘污染源监测区域图像的采集;所述地面监管与处理系统包括图像处理单元和用户端;所述图像处理单元用于无人机采集图像中质量合格图像的初步筛选、畸变校正、平滑处理和图像污染源RGB颜色特征增强处理、施工扬尘污染源监测区域航拍图像的边缘检测、监测区域内污染源存在性的判断及复核、监测区域内疑似施工扬尘污染源的特征提取、标准施工扬尘污染源RGB颜色特征值提取、监测区域内疑似施工扬尘污染源的特征比对、扬尘污染源监测区域完整图像的拼接、施工扬尘污染源分布分析和影响范围预测;所述用户端用于施工扬尘污染源监测区域采集图像处理结果的显示,包括拼接后的施工扬尘污染源监测区域的完整图像、施工扬尘污染源分布图及影响范围预测图;所述图像处理单元包括图像预处理模块、图像边缘检测模块、污染源存在性判断及复核模块、污染源特征提取模块、污染源特征比对模块、污染源图像拼接模块、污染源分布分析模块、污染源影响范围预测模块;所述图像预处理模块用于无人机采集图像中质量合格图像的初步筛选、畸变校正、平滑处理和特征增强处理,提高无人机采集图像的质量、减少图像中除施工扬尘污染源外物体对图像处理过程的影响、增强图像中主要施工扬尘污染源图像色彩的饱和度;所述图像边缘检测模块用于预处理完成后的施工扬尘污染源监测区域航拍图像中区域的边缘提取,实现污染源监测区域图像中类似区域的合并,提高施工扬尘污染源区域识别的效率;所述污染源存在性判断及复核模块用于初步判断无人机采集图像中是否存在施工扬尘污染源,对预处理完成后的施工扬尘污染源监测区域的航拍图像使用HSV颜色识别方法检测出符合标准施工扬尘污染源图像HSV颜色特征值区间内的区域图像,并进行人工复核;所述污染源特征提取模块用于提取预处理完成后的施工扬尘污染源监测区域航拍图像的RGB颜色特征值和标准施工扬尘污染源图像的RGB颜色特征值,为施工扬尘污染源的RGB图像颜色特征的比对提供标准RGB颜色特征值;所述污染源特征比对模块用于图像提取模块中提取的疑似施工扬尘污染源图像的RGB颜色特征值与预先采集的标准施工扬尘污染源图像的RGB颜色特征值的比对,并根据图像边缘检测结果计算比对出的施工扬尘污染源区域内的像素点数目,从而确定施工扬尘污染源的种类、面积;所述污染源图像拼接模块用于施工扬尘污染源监测区域图像的拼接,从而生成施工扬尘污染源监测区域的完整图像,并为施工扬尘污染源分布分析与影响范围预测提供可视化平台;所述污染源分布分析模块用于扬尘污染源分布情况的分析和可视化展示,自动生成监测区域内扬尘污染源分布图;所述污染源影响范围预测模块用于污染源影响范围的预测及可视化展示,自动生成扬尘污染源影响范围预测图。
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