CN105403490A

CN105403490A - 一种基于银亭的雾霾检测方法

Info

Publication number: CN105403490A
Application number: CN201510265172.6A
Authority: CN
Inventors: 杨晓富
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2015-05-22
Publication date: 2016-03-16

Abstract

本发明公开了一种基于银亭的雾霾检测方法，包括：在银亭的预设距离范围内设置标识物；银亭的图像采集装置获取所述标识物的图片，将获取的所述标识物的图片与数据库中预设的图片进行比较，得到对应的空气质量指数级别。本发明通过银亭来实现雾霾的检测，由于银亭在城市中设置的较多，不但扩展了银亭本身的功能，而且不需要再设置专门的检测仪器在设置银亭的地区进行雾霾检测。

Description

一种基于银亭的雾霾检测方法

技术领域

本发明涉及一种雾霾检测方法，尤其是涉及一种基于银亭的雾霾检测方法。

背景技术

雾霾是雾和霾的混合物，早晚湿度大时，雾的成分多。白天湿度小时，霾占据主力，相对湿度在80%到90%之间。其中雾是自然天气现象，空气中水汽氤氲，虽然以灰尘作为凝结核，但总体无毒无害。霾的核心物质是悬浮在空气中的烟、灰尘等物质，空气相对湿度低于80%，颜色发黄。气体能直接进入并粘附在人体下呼吸道和肺叶中，对人体健康有伤害。雾霾天气的形成是主要是人为的环境污染，再加上气温低、风小等自然条件导致污染物不易扩散。

银亭是一种集多项功能为一体的公共服务设施，可以全天候便捷完成在银行柜台的交易项目：现金存取款、转账、金额查询等。金融机构在城乡各个消费集中区域都设立有便民银亭，便于人们在消费区域附近有贴身的银行服务。因此，如何进一步扩展银亭的功能，结合当前人们所关心的雾霾问题，使银亭能够为用户提供更多的服务是当务之急。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于银亭的雾霾检测方法，用以利用银亭实现检测雾霾的目的。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于银亭的雾霾检测方法，包括：

在银亭的预设距离范围内设置标识物；

银亭的图像采集装置获取所述标识物的图片，将获取的所述标识物的图片与数据库中预设的图片进行比较，得到对应的空气质量指数级别。

作为优选，所述银亭的图像采集装置获取所述标识物的图片，将获取的所述标识物的图片与数据库中预设的图片进行比较，得到对应的空气质量指数级别，包括：

所述银亭上设有图像采集装置，所述图像采集装置拍摄所述标识物的图片；

所述数据库中存储多个预设的标识物图片，每一个预设的标识物图片根据标识物的能见度对应相应的空气质量指数级别；

识别拍摄的所述标识物图片，并与数据库中预设的标识物图片进行比较，分析标识物图片中标识物的能见度，得到空气质量指数级别。

作为优选，所述在银亭的预设距离范围内设置标识物，包括：

在所述银亭的预设距离范围内设置多个标识物，所述多个标识物根据预设的排列方式分布。

所述银亭的图像采集装置拍摄所述多个标识物的图片；

所述数据库中存储多个标识物的多个预设标识物图片，每一个标识物对应多个标识物图片，所述的多个标识物图片根据标识物的能见度对应相应的空气质量指数级别；

识别拍摄的所述多个标识物的图片，将拍摄的多个标识物的图片与多个标识物一一对应，并将对应后的多个标识物的图片与数据库中预设的该标识物的标识物图片进行比较，分析标识物图片中标识物的能见度，得到空气质量指数级别。

作为优选，分析所述标识物图片中标识物的轮廓线，并与数据库中预设的标识物图片的轮廓线进行比较，得到空气质量指数级别。

作为优选，将所述分析的多个标识物图片的能见度求平均值，得到平均后的能见度值，并根据平均后的能见度值得到空气质量指数级别。

作为优选，所述空气质量指数级别分为五级，分别为优、良、轻度污染、中度污染、重度污染和严重污染。

作为优选，所述方法还包括湿度检测步骤：

根据所述银亭上设置的湿度传感器获取空气湿度，当获取的空气湿度值小于预设的第一阈值时，判断当前的天气为霾；当获取的空气湿度值大于预设的第二阈值时，判断当前的天气为雾；当获取的空气湿度值大于第一阈值小于第二阈值时，判断当前的天气为雾霾；当获取的空气湿度值等于第一阈值时，判断当前的天气为霾或雾霾，当获取的空气湿度值等于第二阈值时，判断当前的天气为雾或雾霾。

作为优选，所述方法还包括修正步骤：

所述当获取的空气湿度值等于第一阈值或第二阈值时，采集银亭所在范围的空气样本，分析所述空气样本中的粒子，根据分析得到的空气样本中的粒子判断当前的天气为雾、霾或雾霾。

作为优选，所述分析所述空气样本中的粒子包括：

根据所述空气样本中粒子的散射波长进行分析。

本发明的有益效果是：

本发明在银亭上设置图像采集装置，并在银亭的附近设置标识物，根据图像采集装置获取的标识物图片的能见度，得到对应的空气质量指数级别，该方法简单易实现，且通过银亭来实现雾霾的检测，由于银亭在城市中设置的较多，不但扩展了银亭本身的功能，而且不需要再设置专门的检测仪器在设置银亭的地区进行雾霾检测。

本发明采用图像识别方法，通过对所拍摄的标识物图片的能见度进行分析，判断当前的空气质量指数级别，同时增加了湿度值的检测，提高了检测的准确性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种基于银亭的雾霾检测方法的流程图；

图2为本发明实施例中一种基于银亭的雾霾检测方法中步骤S102的流程图；

图3为本发明实施例中一种标识物的排列方式；

图4为本发明实施例中另一种标识物的排列方式；

图5为本发明实施例中一种标识物的结构示意图；

图6为本发明实施例中另一种标识物的结构示意图；

图7为本发明实施例中一种基于银亭的雾霾检测方法中步骤S102的流程图；

图8为本发明实施例一中一种基于银亭的雾霾检测方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明实施例中一种基于银亭的雾霾检测方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤S101-S102：

步骤S101，在银亭的预设距离范围内设置标识物；

步骤S102，银亭的图像采集装置获取所述标识物的图片，将获取的所述标识物的图片与数据库中预设的图片进行比较，得到对应的空气质量指数级别。

该实施例中，在银亭的预设距离范围内设置一个或多个标识物，例如，在银亭的周围5-10米设置一个或交错设置多个标识物，标识物上可设置红色、绿色和蓝色的色带，或者在标识物上设置彩色的条纹或者花纹，也可以在标识物上刷上红、绿、蓝三种的漆，使得标识物更加的醒目，而且也可以综合红、绿、蓝三色在所拍摄图片中的对比度，更加准确的得到空气质量指数级别。

空气质量指数级别分为五级，分别为优、良、轻度污染、中度污染、重度污染和严重污染。银亭上设有图像采集装置，图像采集装置拍摄标识物的图片，可以对一个标识物拍摄一张图片，为了增加精度及准确度，也可以对一个标识物拍摄多张图片，多张图片分别与数据库中预存的图片比较后得到对应的空气质量指数级别，最终保留最多的那个空气质量指数级别，例如，拍摄10张图片，其中2张对照的是轻度污染，6张为中度污染，1张为良，1张为重度污染，最终得到的空气质量指数级别为中度污染。

采样图片的增加，会相应的增加得到的最终结果的准确度。当标识物为多个时，可以对每个标识物拍摄一张图片，也可以对每个标识物拍摄多张图片。在数据库中，预存的该标识物的图片可以对应每一个级别（空气质量指数级别）存储一张或多张图片。

本发明在银亭上设置图像采集装置，图像采集装置可以采用高清摄像头、高倍摄像头、高倍摄像机等，图像采集装置可360o旋转，可采集银亭周围分布的多个标识物的图片。本发明在银亭的附近设置标识物，根据图像采集装置获取的标识物图片的能见度，得到对应的空气质量指数级别，该方法简单易实现，且通过银亭来实现雾霾的检测，由于银亭在城市中设置的较多，不但扩展了银亭本身的功能，而且不需要再设置专门的检测仪器在设置银亭的地区进行雾霾检测。

在一个实施例中，如图2所示，步骤S102可实施为以下步骤S201-S202：

步骤S201，所述银亭上设有图像采集装置，所述图像采集装置拍摄所述标识物的图片；

步骤S202，所述数据库中存储多个预设的标识物图片，每一个预设的标识物图片根据标识物的能见度对应相应的空气质量指数级别；

步骤S203，识别拍摄的所述标识物图片，并与数据库中预设的标识物图片进行比较，分析标识物图片中标识物的能见度，得到空气质量指数级别。

在该实施例中，标识物可以为一个。在所述数据库中存储多个预设的标识物图片，可以是对标识物对应每一个级别预设一张该级别状态下的图片，也可以是对标识物对应每一个级别预设多张该级别状态下的图片。

不同空气质量指数级别下所拍摄的图片中标识物的清晰度不同，本发明采用图像识别方法，通过对所拍摄的标识物图片的能见度进行分析，判断当前的空气质量指数级别。

在一个实施例中，在银亭的预设距离范围内设置多个标识物，多个标识物根据预设的排列方式分布。在银亭的预设距离范围内可设置一个标识物，也可以设置多个标识物，预设距离的范围可以根据实际情况进行调整，例如预设距离为5m或10m。如图3所示，银亭1的周围交错排列有多个标识物2，多个标识物2可以按照图3中所示的方式均匀分布，也可以采用非均匀分布的排列方式。多个标识物２交错分布，互相不阻挡。如图4所示，多个标识物2也可以成线性排列在银亭1两侧，多个标识物２的垂直高度和/或水平宽度不同，因此多个标识物２互相之间不能完全阻挡。多个标识物２也可以非线性排列在银亭１的周围，排列方式可以根据实际情况调整。

在一个优选的实施例中，如图5所示，在标识物２上固定设置一个锥形部件201，锥形部件201为中空结构，内表面202为镜面，当银亭上的图像采集装置拍摄图片时，由于锥形部件201内部形成了一个相对密封的空间，雾霾的粒子在锥形部件201内相对于锥形部件201外部的环境更加稳定，同时锥形部件201的内表面202为镜面，锥形镜面有补光和发散作用，当拍摄图片时，由于锥形部件201的作用，所拍摄到的图片更加清晰和稳定，受外部环境影响较小。而且，在对图片进行分析识别时，不仅要识别标识物2，还要识别锥形部件201和锥形部件201内表面202所形成的图像，相对于仅识别标识物2，增加了两组数据，进一步提高了精度和准确性。为了更进一步的提高效果，可以将锥形部件201正对着银亭1的摄像头设置。

在一个优选的实施例中，如图6所示，标识物２上固定设置有Ｌ形部件，Ｌ形部件由上镜面203和下镜面204组成，上镜面203和下镜面204互相垂直，Ｌ形部件的上镜面203和下镜面204均与水平面成45o。摄像头正对着Ｌ形部件设置，摄像头发出的光沿水平方向传输到Ｌ形部件的中部。Ｌ形部件的内表面为镜面，当光线传输到Ｌ形部件的内表面时，光线由于反射和折射作用增强，同时Ｌ形部件形成了一个相对稳定的空间，雾霾的粒子在Ｌ形部件内部相对更加稳定，所拍摄到的图片更加清晰和稳定，受外部环境影响较小。而且，在对图片进行分析识别时，不仅要识别标识物2，还要识别Ｌ形部件和Ｌ形部件内表面所形成的图像，相对于仅识别标识物2，增加了两组数据，进一步提高了精度和准确性。

在一个实施例中，如图7所示，步骤S102可实施为以下步骤S301-S303：

步骤S301，银亭的图像采集装置拍摄所述多个标识物的图片；

步骤S302，数据库中存储多个标识物的多个预设标识物图片，每一个标识物对应多个标识物图片，所述的多个标识物图片根据标识物的能见度对应相应的空气质量指数级别；

步骤S303，识别拍摄的所述多个标识物的图片，将拍摄的多个标识物的图片与多个标识物一一对应，并将对应后的多个标识物的图片与数据库中预设的该标识物的标识物图片进行比较，分析标识物图片中标识物的能见度，得到空气质量指数级别。

在该实施例中，标识物为多个。对每一个标识物可以拍摄一张图片也可以拍摄多张图片。在数据库中存储多个预设的标识物图片，可以是对每一个标识物对应每一个级别预设一张该级别状态下的图片，也可以是对每一个标识物对应每一个级别预设多张该级别状态下的图片。采样图片数量的增加，可以提高最终得到的空气质量指数级别的准确度。

在一个实施例中，分析所述标识物图片中标识物的轮廓线，并与数据库中预设的标识物图片的轮廓线进行比较，得到空气质量指数级别。

在该实施例中，为了提高图片识别的准确度，增加了对标识物轮廓线的分析识别，将标识物图片中的标识物轮廓线与数据库中预设的标识物图片的轮廓线进行分析。

在一个实施例中，将分析的多个标识物图片的能见度求平均值，得到平均后的能见度值，并根据平均后的能见度值得到空气质量指数级别。

在该实施例中，为了提高最终得到的空气质量指数级别结果的准确性和精确度，本实施例采用对多张采样的标识物图片所分别得到的能见度求取平均值，得到平均后的能见度值，并根据平均后的能见度值得到空气质量指数级别。

造成能见度的降低的原因，可能是雾，也可能是雾霾。为了使最终得到的空气质量指数级别更准确，增加了湿度检测步骤：

霾与雾、云不一样，与晴空区之间没有明显的边界，霾从0.001微米到10微米，平均直径大约在1-2微米左右。一般相对湿度小于80%时的因大气混浊导致的能见度恶化是霾造成的，相对湿度大于90%时因大气混浊导致的视野模糊是雾造成的。相对湿度介于80%－90%之间时大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的，由灰尘、硫酸、硝酸等粒子组成的霾其散射波长较长的光比较多，使得形成的霾看起来呈黄色或橙灰色。

在该实施例中，为了进一步提高准确性和精确度，增加了湿度检测步骤，进一步验证能见度降低是由雾还是由雾霾造成的。例如，预设的第一阈值为80%，第二阈值为90%，当获取的湿度值大于90%，判断是雾，当获取的湿度值小于80%时，判断是霾。当获取的湿度值在80%-90%之间时，判断当前的天气为雾霾。当获取的湿度值为80%时，可能是霾，也可能是雾霾，当获取的湿度值为90%时，可能是雾，也可能是雾霾。

在一个实施例中，所述方法还包括修正步骤：

当获取的空气湿度值等于第一阈值或第二阈值时，采集银亭所在范围的空气样本，分析所述空气样本中的粒子，根据分析得到的空气样本中的粒子判断当前的天气为雾、霾或雾霾。

在该实施例中，为了进一步提高准确性和精确度，增加了修正步骤，可以区分在临界值时当前的实际天气。当获取的空气湿度值等于第一阈值或第二阈值时，由于雾、霾和雾霾所包含的粒子不同，采用对银亭所在范围的空气样本进行粒子分析，判断当前的天气情况。对空气样本中的粒子分析时，可采用根据空气样本中粒子的散射波长进行分析。

实施例一

图8为本发明实施例一中一种基于银亭的雾霾检测方法的流程图。如图８所示，该方法包括以下步骤S401-S404：

步骤S401，在银亭的预设距离范围内设置标识物。

步骤S402，银亭的图像采集装置获取所述标识物的图片，将获取的所述标识物的图片与数据库中预设的图片进行比较，得到对应的空气质量指数级别。

步骤S403，湿度检测步骤。根据所述银亭上设置的湿度传感器获取空气湿度，当获取的空气湿度值小于预设的第一阈值时，判断当前的天气为霾；当获取的空气湿度值大于预设的第二阈值时，判断当前的天气为雾；当获取的空气湿度值大于第一阈值小于第二阈值时，判断当前的天气为雾霾；当获取的空气湿度值等于第一阈值时，判断当前的天气为霾或雾霾，当获取的空气湿度值等于第二阈值时，判断当前的天气为雾或雾霾。

步骤S404，修正步骤。当获取的空气湿度值等于第一阈值或第二阈值时，采集银亭所在范围的空气样本，分析所述空气样本中的粒子，根据分析得到的空气样本中的粒子判断当前的天气为雾、霾或雾霾。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种基于银亭的雾霾检测方法，其特征在于：包括：

在银亭的预设距离范围内设置标识物；

2.根据权利要求１所述的一种基于银亭的雾霾检测方法，其特征在于：

所述银亭的图像采集装置获取所述标识物的图片，将获取的所述标识物的图片与数据库中预设的图片进行比较，得到对应的空气质量指数级别，包括：

3.根据权利要求１所述的一种基于银亭的雾霾检测方法，其特征在于：

所述在银亭的预设距离范围内设置标识物，包括：

4.根据权利要求３所述的一种基于银亭的雾霾检测方法，其特征在于：

所述银亭的图像采集装置拍摄所述多个标识物的图片；

识别拍摄的所述多个标识物的图片，将拍摄的多个标识物的图片与多个标识物一一对应，并将对应后的多个标识物的图片与数据库中预设的该标识物的标识物图片进行比较，分析多个标识物图片中标识物的能见度，得到空气质量指数级别。

5.根据权利要求２或4所述的一种基于银亭的雾霾检测方法，其特征在于：

分析所述标识物图片中标识物的轮廓线，并与数据库中预设的标识物图片的轮廓线进行比较，得到空气质量指数级别。

6.根据权利要求4所述的一种基于银亭的雾霾检测方法，其特征在于：

将所述分析的多个标识物图片的能见度求平均值，得到平均后的能见度值，并根据平均后的能见度值得到空气质量指数级别。

7.根据权利要求１所述的一种基于银亭的雾霾检测方法，其特征在于：

所述空气质量指数级别分为五级，分别为优、良、轻度污染、中度污染、重度污染和严重污染。

8.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于银亭的雾霾检测方法，其特征在于：

所述方法还包括湿度检测步骤：

9.根据权利要求8所述的一种基于银亭的雾霾检测方法，其特征在于：

所述方法还包括修正步骤：

10.根据权利要求9所述的一种基于银亭的雾霾检测方法，其特征在于：

所述分析所述空气样本中的粒子包括：

根据所述空气样本中粒子的散射波长进行分析。