一種測量霧霾污染程度的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電子及大氣科學技術領域，尤其涉及一種測量霧靈污染程度的方法及 裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著社會經濟發展和工業化進程，全球污染形勢不斷加劇。尤其是冬季各種能源 需求激增，燃燒和工業活動產生的大量污染物無法及時擴散時，往往產生嚴重的霧靈天氣， 極大的危害人民群眾的生命財產安全。常見的霧靈污染程度測量，主要通過專用儀器精確 測量氣體的通量、不同粒徑顆粒的吸收程度，雖然測量結果精確度高，但是所需的測試儀器 體積巨大，測量時間長，成本、耗電也較高。
[0003] 現有的霧靈污染指數預報只能做大范圍的預警，如果能將霧靈污染程度的測量集 成到人們常用的手持移動設備上，在需要時能夠快捷、有效的提供霧靈污染程度，W利于提 醒人們進行及時的防護，是具有極大的社會效益和經濟效益的。

【發明內容】

[0004] 本發明要解決的技術問題是，提供一種測量霧靈污染程度的方法及裝置，實現快 速、有效的霧靈污染程度測量。
[0005] 本發明采用的技術方案是，所述測量霧靈污染程度的方法，包括：
[0006] 在m個拍攝位置處均對相同的n個目標物體進行拍攝，基于所拍攝的各目標物體 的圖像數據，確定出環境的污染程度，m、n> 2。
[0007] 進一步的，所述n個目標物體的選取滿足如下條件；所述n個目標物體與所述m個 拍攝位置均位于一條直線上。
[0008] 進一步的，所述基于所拍攝的各目標物體的圖像數據，確定出環境的污染程度，具 體包括：
[0009] 基于所述m個拍攝位置處所拍攝的各目標物體的圖像數據，確定所述m個拍攝位 置處所拍攝的各目標物體的圖像亮度；
[0010] 基于所述m個拍攝位置處所拍攝的各目標物體的圖像亮度，確定出大氣的能見 度。
[0011] 進一步的，所述基于所述m個拍攝位置處所拍攝的各目標物體的圖像數據，確定 所述m個拍攝位置處所拍攝的各目標物體的圖像亮度，具體包括：
[0012] 針對任一拍攝位置處所拍攝的任一目標物體，從該目標物體的圖像數據中獲取該 目標物體的圖像灰度G和圖像面積LXH，連同拍攝時設定的參數一起代入如下公式，計算 出在該拍攝位置處所拍攝的該目標物體的圖像亮度B:
[0013]
[0014] 上面公式中拍攝時設定的參數包括：灰度焦耳轉換系數S、攝像頭的光圈大小t 拍攝目標的圖像長度L和圖像寬度H、拍攝的曝光時間t、感光芯片的有效感光面積s、感光 芯片的總有效像素數目A;
[0015] 得到mXn個圖像亮度的矩陣E，如下：
[0016]
[0017] 所述基于所述m個拍攝位置處所拍攝的各目標物體的圖像亮度，確定出大氣的能 見度，具體包括：
[0018] A1 ;在矩陣E中任選兩行兩列元素，在所述兩行兩列元素相交處的四個圖像亮度 涉及兩個拍攝位置和兩個目標物體；
[0019] A2;在所述涉及的兩個目標物體均位于所述涉及的兩個拍攝位置的一側的情況 下，對處于同一行的兩個圖像亮度做差，分別得到ABi和AB,;或者，在所述涉及的兩個目 標物體分別位于所述涉及的兩個拍攝位置的兩側的情況下，對處于不同行且不同列的兩個 圖像亮度做差，分別得到ABi和AB2;
[0020] A3 ;將ABi和AB2,連同選取的兩行元素對應的兩個拍攝位置處之間的距離R3- 起代入如下公式，計算出大氣的能見度：
[0021]
[0022] 進一步的，所述基于所述m個拍攝位置處所拍攝的各目標物體的圖像亮度，確定 出大氣的能見度，還包括：
[0023] A4 ;將在矩陣E中任選兩組W上的兩行兩列元素分別執行步驟A1~A3,將每組對 應的大氣能見度進行加權平均得到最終的大氣能見度。
[0024] 進一步的，所述基于所拍攝的各目標物體的圖像數據，確定出環境的污染程度，還 包括：
[0025] 在確定出大氣的能見度之后，當所述大氣能見度低于設定的能見度闊值時，基于 不同光照條件下所拍攝的天空的圖像數據，確定污染類型是霧還是靈。
[0026] 進一步的，所述基于所拍攝的各目標物體的圖像數據，確定出環境的污染程度，還 包括：
[0027] 在確定污染類型是霧的情況下，基于不同光照條件下所拍攝的天空的圖像數據確 定污染物直徑的分布規律。
[0028] 本發明還提供一種測量霧靈污染程度的裝置，包括：
[0029] 拍攝模塊，用于在m個拍攝位置處均對相同的n個目標物體進行拍攝，m、n> 2 ;
[0030] 處理模塊，用于基于所拍攝的各目標物體的圖像數據，確定出環境的污染程度。
[0031] 進一步的，所述n個目標物體的選取滿足如下條件；所述n個目標物體與所述m個 拍攝位置均位于一條直線上。
[0032] 進一步的，所述處理模塊，具體包括：
[0033] 亮度確定模塊，用于基于所述m個拍攝位置處所拍攝的各目標物體的圖像數據， 確定所述m個拍攝位置處所拍攝的各目標物體的圖像亮度；
[0034] 能見度確定模塊，用于基于所述m個拍攝位置處所拍攝的各目標物體的亮度，確 定出大氣的能見度。
[00巧]進一步的，所述處理模塊，還用包括：
[0036] 污染情況確定模塊，用于在確定出大氣的能見度之后，當所述大氣能見度低于設 定的能見度闊值時，基于不同光照條件下所拍攝的天空的圖像數據，確定污染類型是霧還 是靈。
[0037] 本發明還提供一種終端設備，包括：
[0038] 拍攝存儲裝置，用于在m個拍攝位置處均對相同的n個目標物體進行拍攝，并保存 所拍攝的各目標物體的圖像數據，m、n> 2;
[0039] 處理器，用于基于所拍攝的各目標物體的圖像數據，確定出環境的污染程度；
[0040] 結果展示裝置，用于向用戶展示環境的污染程度。
[0041] 采用上述技術方案，本發明至少具有下列優點：
[0042] 本發明所述測量霧靈污染程度的方法及裝置，與現有技術相比較，在不增加硬件 成本的情況下，將測量霧靈污染集成到終端設備，比如：手持移動設備中，變成了可能。本發 明利用終端設備本身的攝像頭、傳感器、處理器等硬件設備，代替體積鹿大的能見度測試儀 器，能夠W極低的成本，較短的時間，較低的操作難度，完成有效的污染程度的測量，可W作 為科學測量在民用設備領域應用的一個有益的補充。
【附圖說明】
[0043] 圖1為本發明第一實施例的測量霧靈污染程度的方法流程圖；
[0044] 圖2為本發明第二實施例的測量霧靈污染程度的方法流程圖；
[0045] 圖3為本發明第H實施例的步驟S202的具體流程圖；
[0046] 圖4為本發明第四實施例的測量霧靈污染程度的裝置組成結構示意圖；
[0047] 圖5為本發明第五實施例的測量霧靈污染程度的裝置組成結構示意圖；
[0048] 圖6為本發明第六實施例的移動終端的結構示意圖；
[0049] 圖7為本發明第走實施例的大氣能見度測試模型示意圖。
【具體實施方式】
[0050] 為更進一步闡述本發明為達成預定目的所采取的技術手段及功效，W下結合附圖 及較佳實施例，對本發明進行詳細說明如后。
[0051] 本發明第一實施例，一種測量霧靈污染程度的方法，如圖1所示，包括W下具體步 驟：
[0052] 步驟100,在m個拍攝位置處均對相同的n個目標物體進行拍攝，得到所拍攝的各 目標物體的圖像數據，m、n> 2 ;m和n的數值選擇的越大，測量的精度越高。
[0053] 具體的，預先選取n個目標物體，在m個拍攝位置處均對預先選取的該n個目標物 體進行拍攝，該n個目標物體的選取滿足如下條件；所述n個目標物體與所述m個拍攝位置 均位于一條直線上。
[0054] 步驟200,基于所拍攝的各目標物體的圖像數據，確定出環境的污染程度。
[0055] 具體的，步驟200包括：
[0056] D1 ;基于所述m個拍攝位置處所拍攝的各目標物體的圖像數據，確定所述m個拍攝 位置處所拍攝的各目標物體的圖像亮度；
[0057] 具體的，針對任一拍攝位置處所拍攝的任一目標物體，從該目標物體的圖像數據 中獲取該目標物體的圖像灰度G和圖像面積LXH，連同拍攝時設定的參數一起代入如下公 式，計算出在該拍攝位置處所拍攝的該目標物體的圖像亮度