CN109683209A - 团雾的监测方法和监测系统 - Google Patents
团雾的监测方法和监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109683209A CN109683209A CN201811616001.3A CN201811616001A CN109683209A CN 109683209 A CN109683209 A CN 109683209A CN 201811616001 A CN201811616001 A CN 201811616001A CN 109683209 A CN109683209 A CN 109683209A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mist
- image
- group
- information
- basic parameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003595 mist Substances 0.000 title claims abstract description 306
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 15
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 10
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 11
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 3
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Ecology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
本申请实施例提供了一种团雾的监测方法和系统,监测方法包括:对于摄像装置在目标观测范围之外拍摄的包含目标观测范围的视屏图像,获取视频图像,在视频图像中确定出候选图像;根据候选图像的基本参数和预先建立的团雾参数集,确定候选图像是否为团雾图像。将各环境条件下的团雾图像在视频图像显现的特征转换为团雾图像的基本参数,建立团雾的参数集,将视频图像中确定出的候选图像的基本参数与团雾的参数集进行对比,确定候选图像是否为团雾图像。该团雾的监测方法巧妙地运用了团雾活动区域较小、较集中以及能见度与周边环境的能见度差别较大的特性来进行团雾的识别,能够及时准确地判断出目标观测范围内是否出现团雾。
Description
技术领域
本申请涉及气象监测的技术领域,具体而言,本发明涉及一种团雾的监测方法和监测系统。
背景技术
能见度较低的天气对公路、铁路、水运以及航空等交通安全具有显著的影响,因此,能见度观测是气象观测的主要内容之一。
目前,主要依靠基于透射式能见度仪、散射能见度仪或数字摄像能见度仪的方法,以及数字视频图像识别等方法,对能见度较低区域进行识别和监测。然而上述方法和仅适用于范围较大且能见度较均匀的区域的识别和监测,由于团雾的空间尺度较小,且具有快速生消和移动等特征,因此,现有的能见度识别和监测的方法不能对团雾进行有效的识别和监测。
发明内容
本申请的目的在于提供一种团雾的监测方法和监测系统,用以解决现有技术中的方法不适用于对团雾的识别和监测技术问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种团雾的监测方法,包括:对于摄像装置在观测范围之外拍摄的包含目标观测范围的视屏图像,获取视频图像,并在视频图像中确定出候选图像;根据候选图像的基本参数和预先建立的团雾的参数集,确定候选图像是否为团雾图像。
第二方面,提供了一种团雾的监控系统,包括:摄像装置和控制器;摄像装置和处理器电连接。摄像装置设置在目标观测范围之外,用于获取目标观测范围内的视频图像;控制器获取视频图像,并在视频图像中确定出候选图像,根据候选图像的基本参数和预先建立的团雾的参数集,确定候选图像为团雾图像。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
在本申请实施例提供的团雾的监测方法中,将各环境条件下的团雾图像在视频图像显现的特征转换为团雾图像的基本参数,建立成了团雾的参数集,以该团雾的参数集作为标准,将视频图像中确定出的候选图像的基本参数与团雾的参数集进行对比,来确定候选图像是否为团雾图像。本申请实施例提供的团雾的监测方法巧妙地运用了团雾活动区域较小、较集中以及自身的能见度与周边环境的能见度差别较大的特性来进行团雾的识别,能够及时准确地判断出目标观测范围内是否出现团雾。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例提供的一种团雾的监测方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种团雾的扩展监测方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种团雾的监测系统的结构示意图;
图中:
10-摄像装置;20-控制器;30-补光设备;40-光学防抖装置;50-云台。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。
在本申请实施例中,利用摄像装置10拍摄目标观测范围内的视频图像。目标观测范围是包括了团雾的活动区域的三维空间,团雾的活动区域中包括易受团雾影响的区域(例如某个易受团雾影响的目标物)和预设的团雾观测地点。
预设的团雾观测地点可以是已知的团雾生成的地点,也可以是根据其它的条件确定出的地点,例如将某一个需要重点监测和防范团雾的地点作为预设的团雾观测地点。预设的团雾观测地点可以用经纬度、海拔高度、路段历程等描述。目标物是指易受团雾影响的特定对象,例如某高速公路中有几十处团雾多发地段,任一路段都可以作为受团雾影响的目标物,当然,任一路段也可以作为预设的团雾观测地点。
目标观测范围可以是三维空间中的一个体,如立方体、半球体、底面为梯形的体、底面为扇形的体等等。摄像装置10设置在目标观测范围之外,保证摄像装置10可以拍摄到团雾的全貌,以及团雾从生成、发展、演变和消失的过程。在摄像装置10拍摄的目标观测范围内的视频图像中,包括团雾图像和团雾的周围环境的图像。
目标观测范围可以是预先给定一个范围,也可以是综合考虑已知的团雾的活动区域、易受团雾影响的区域、目标物所在区域以及摄像装置10的观测能力等因素后,确定出的范围。以下列举了三种确定目标观测范围的过程:
(a)根据已知的三维目标物确定目标观测范围。
若已知的或指定的区域是一个可确定的、唯一的三维目标物,可直接将该区域确定为观测范围。也可以根据需要,确定一个包含并且大于该区域的观测范围。
例如,某一河流上的大型桥梁为目标物,该桥梁经常受到团雾事件影响,则可以河面以上的该桥梁所在区域确定为目标观测区域,也可以以桥梁为中心,向桥梁以外扩大一定范围后作为目标观测范围。
(b)根据一个给定的平面区域,确定目标观测区域。
以该平面区域为底,将该平面区域上方指定高度内的范围确定为目标观测范围。目标观测范围的高度可以直接给定或根据已知条件确定。例如,团雾的普遍高度一般为十几米到几十米,可以将团雾的平均高度或最大高度确定为目标观测范围的高度。
(c)根据给定的一条线或一个点,确定目标观测范围。
若已知团雾活动区域或易受团雾影响的区域是一个可以在一条确定的且唯一线上(可以为直线或曲线),以该确定的线为基准,确定目标观测区域的长度、宽度和高度,从而确定出目标观测区域。
例如,某易受团雾影响的区域是长度为3km的直线公路段,可以目标观测区域的长度确定为3km,在垂直于直线公路段的方向确定出一个宽度作为目标观测区域的宽度;若该公路段为曲线,则将公路段中距离最远的两个第一点之间的直线距离确定为目标观测区域的长度,在垂直于两个第一点之间的直线的方向,曲线上距离最远的连个第二点之间的直线距离确定为目标观测区域的宽度,进而确定出一个包含了该曲线公路段的矩形平面,平面被视为易受团雾影响的区域,将该矩形平面上方指定高度内的范围确定为目标观测范围。基于易受团雾影响的区域,进一步确定出团雾可能的生成区域和活动区域,将团雾可能的生成区域和活动区域,与易受团雾影响的区域,确定为目标观测范围。
申请人首先需要说明的是,虽然现有技术中有利用数字图像识别对团雾进行监测的方法,但是现有的方法与本申请的方法实质上是不同的。本申请的发明人在进行发明创造的过程中发现,现有技术中有利用数字图像识别对团雾进行的方法与本申请实施例提供的团雾的监测方法的区别之一在于:现有技术中用于拍摄团雾图像的摄像装置设置在目标观测范围之内,因此摄像装置很难拍摄到团雾的全貌,更无法全面地记录团雾生成、发展、演变和消失的过程,甚至摄像装置可能被团雾笼罩,仅拍摄到团雾内部的图像。在本申请实施例提供的团雾的监测方法中,摄像装置是设置在目标观测范围之外,摄像装置的视野范围可以覆盖整个目标观测范围的,因此摄像装置可以拍摄到团雾的全貌图像,全面地记录团雾在目标观测范围内的生成、发展、演变和消失的过程,进而在拍摄到的包括了团雾全貌图像的视频图像中提取团雾图像的相关的特征,用于对团雾进行监测、分析及预测。本系统还可以通过调整监测设备的视角、观测环境的光亮度等,确保对团雾的观测识别效果。
基于确定出的目标观测范围,本申请实施例提供了一种团雾的监测方法,该方法的流程示意图如图1所示,包括:
S1:对于摄像装置在观测范围之外拍摄的包含目标观测范围的视屏图像,获取视频图像,并在视频图像中确定出候选图像。
在本申请实施例提供的团雾的监测方法中,候选图像是指在目标观测范围内,与周边环境相比能见度较低的区域的图像。可选地,可以采用数字视频图像对比的方法,确定视频图像中是否出候选图像,至少包括以下三种方式:
(1)采集视频图像的像素点并进行采样统计,当红绿蓝三个通道的数值均近乎相等,且超过某一阈值时,使得视频图像中的部分画面的颜色变为淡灰色或者灰白色,且整个视频图像中此类像素点占有比例达到一定程度,即可确定视频图像中出候选图像。
(2)将某种天气、环境、时间条件下(比如晴好天气条件下)拍摄的目标观测范围内没有雾或团雾出现的图像作为原始图像,提取原始图像中的景物的边缘并作为识别参照标准。将获取的目标观测范围内的视频图像与相同或相似条件的原始图像比较,若原始图像中的某区域景物的边缘模糊到一定程度时,即可确定视频图像中出候选图像。
(3)将某种天气、环境、时间条件下(比如晴好天气条件下)拍摄的目标观测范围内没有雾或团雾出现的图像作为原始图像,获取的目标观测范围内的视频图像转换为黑白画面,抓取该转换后视频图像与相同或相似条件的原始图像进行对比,若两个图像某区域中出现颜色值相同或相近的像素点,且此类像素点的数量占到总像素点数量的比例低于比例阈值时,即可确定视频图像中出候选图像。
可选地,在同一帧图像的目标观测范围内,候选图像可能有一个以上。
可选地,在本申请实施例提供的团雾的监测方法中,可以采用上述任一种方式,在获取的目标观测范围内的视频图像中,确定出候选图像。
S2:根据候选图像的基本参数和预先建立的团雾的参数集,确定候选图像是否为团雾图像。
在视频图像中,候选图像与背景相比,具有一定的色调、尺度、形状、位置等特征,候选图像的基本参数是指用于描述上述特征的信息。
可选地,团雾参数集中还包括,团雾图像的被监测时的实时的时间及位置等。
团雾的基本参数包括如下至少一项:位置信息、尺度信息、色调信息、形状信息,以及监测团雾时间信息,目标观测范围的环境信息,摄像装置的地理位置信息。位置信息是指候选图像在观测范围中的位置,摄像装置的地理位置信息是指摄像装置所处的经纬度、海拔高度等地理位置,目标观测范围的环境信息是指目标观测范围是否包括了河流、山区、城镇等自然环境或人文环境。
团雾的参数集包括多种环境条件下团雾图像的基本参数。本领域的技术人员可以理解,在预先拍摄的包括了真实的团雾图像的视频图像中,团雾图像与背景相比,具有一定的色调、尺度、形状、位置等特征,团雾图像的基本参数是指用于描述上述特征的信息。将候选图像的基本参数,与团雾的参数集中真实的团雾的基本参数对比,来确定候选图像是否为团雾图像。在目标观测范围内,由于环境条件(如天气、季节、时间、地貌环境等)的不同,视频图像中团雾图像的基本参数也是不同的,因此团雾的参数集可以通过以下的方式建立:
可选地,在在本申请实施例提供的团雾的监测方法中,可以根据本地(包括了目标观测范围)的团雾观测视频资料建立团雾的参数集。具体地,在本地(包括了目标观测范围)的团雾观测视频资料中,选取不同环境条件下的包括了团雾图像的视频图像作为样本,根据各样本中团雾图像的基本参数建立团雾的参数集。
若团雾观测视频资料不完整,可以采用时间订正(一天中的不同时刻)、季节订正(植物背景)等方法,补充建立完整的团雾的参数集。比如:在一天中不同的时间,太阳高度角不同,背景亮度也不同,将某一时刻的团雾与背景色调对比度特征应用于其他时间时,应根据不同时间的背景亮度的差异,对原有的对比度进行调整。再比如:对于夏季获取的团雾视频图像,团雾色调与环境背景特征的对比与其他季节显著不同。若要将夏季的视频其用于其他季节,应将团雾色调与背景色调的对比度,调整为冬季环境背景色调的对比度。
可选地,在本申请实施例提供的团雾的监测方法中,可以根据其它地方的团雾观测视频资料建立团雾的参数集。针对两地天文、地理、气象、植被等环境条件的差异,采用时间订正(一天中的不同时刻)、季节订正(植物背景)方法,建立本地的团雾的参数集。可选地,根据候选图像的基本参数和预先建立的团雾的参数集,确定候选图像是否为团雾图像,包括:候选图像的基本参数超过团雾的参数集中的基本参数的基础阈值时,确定候选图像为团雾图像。
可选地,在本申请实施例提供的团雾的监测方法中,在根据候选图像的基本参数和预先建立的团雾的参数集,确定候选图像为团雾图像之后,还包括:比较连续获取的多帧视频图像中的团雾的基本参数,确定出团雾的特征变化信息;当确定出团雾的特征变化信息符合团雾预警条件时,执行团雾预警。
可选地,在本申请实施例提供的团雾的监测方法中,在执行团雾预警之后,还包括:根据团雾的特征变化信息、目标观测范围内指定目标物的预设范围信息,确定出团雾将对目标物产生安全影响时,执行安全预警。
在本申请实施例提供的团雾的监测方法中,将各环境条件下的团雾图像在视频图像显现的特征转换为团雾图像的基本参数,建立成了团雾的参数集,以该团雾的参数集作为标准,将视频图像中确定出的候选图像的基本参数与团雾的参数集进行对比,来确定候选图像是否为团雾图像。本申请实施例提供的团雾的监测方法巧妙地运用了团雾活动区域较小、较集中以及能见度与周边环境的能见度差别较大的特性来进行团雾的识别,能够及时准确地判断出目标观测范围内是否出现团雾。
基于同一发明构思,本申请实施例提供了一种团雾的扩展监测方法,该扩展方法的流程示意图如图2所示,包括:
S11:对于摄像装置在观测范围之外拍摄的包括目标观测范围的视屏图像,获取视频图像,并在视频图像中确定出候选图像。
具体地,在获取视频图像,在视频图像中确定出候选图像的具体方法与上文S1中的方法相同,此处不再赘述。
S12:候选图像的基本参数超过团雾的参数集中的基本参数的基础阈值时,确定候选图像为团雾图像。
团雾的参数集包括多种环境条件下团雾图像的基本参数和参数阈值,参数阈值可以由若干团雾的基本参数根据预设规则确定出的。当候选图像的基本参数超过参数阈值,即表示候选图像为团雾图像,本领域的技术人员可以理解,当候选图像确定为团雾图像时,该候选图像的基本参数即为确定出的团雾图像的基本参数。
可选地,参数阈值可以是各类基本参数中的最小值,参数阈值还可以是研究成果中的团雾特征参数值。
S13:在连续的多帧视频图像中,确定出各帧视频图像中候选图像都为团雾图像,且确定出的各团雾图像之间具有空间连续性时,根据各团雾图像的基本参数之间的变化值,确定出团雾的特征变化信息。
本申请的发明人发现,团雾的特征(如位置、尺度、强度等)的变化在一段时间内是一个连续的过程,不会在极短的时间内发生突变的,因在一段时间内的连续的多帧视频图像中,若各团雾图像之间具有空间连续性时,即可确定多帧视频图像中的团雾图像属于一次团雾事件,根据各团雾图像的基本参数之间的变化值,即可确定出该次团雾事件在该段时间内的变化情况,即确定出团雾的特征变化信息。
例如,团雾的基本参数包括如下至少一项:位置信息、尺度信息、色调信息、形状信息,以及监测团雾时间信息,目标观测范围的环境信息,摄像装置的地理位置信息。团雾的特征信息包括如下至少一项:位置变化信息、移动速度、移动方向、移动路径、强度变化信息、尺度变化信息。可以根据各团雾图像的位置信息的变化,确定出团雾的位置变化信息、移动速度、移动方向、移动路径;可以根据各团雾图像的尺度信息的变化,确定出团雾的尺度变化信息;可以根据各团雾图像的色调信息的变化,确定出团雾的强度变化信息。
S14:当确定出团雾的特征变化信息符合团雾预警条件时,执行团雾预警。
团雾预警条件可以根据实际需要而定。例如,可以预设团雾的阈值移动速度、移动路径的边界范围等等,当团雾的各特征变化变化信息超过对应的阈值或范围时,即执行团雾预警。
执行团雾预警,包括:展示团雾的基本参数和特征变化信息。展示的形式包括但不限于文字、图形、表格、视频等。用户可以根据团雾预警提前获知团雾的变化情况,及时采取应对措施。
S15:根据团雾的特征变化信息、目标观测范围内指定目标物的预设范围信息,确定出团雾将对目标物产生安全影响时,执行安全预警。
可选地,根据团雾的特征变化信息,预测出团雾将进入目标观测范围内指定目标物的预设范围内,以及,团雾在目标物的预设范围内时的基本参数超过基本参数的安全阈值时,确定出述团雾将对目标物产生安全影响。
在本申请实施例提供的团雾的扩展监测方法中,可以根据团雾的特征变化信息,利用外推法或大数据分析方法等,预测团雾的变化情况,根据预测的团雾的变化情况,判断团雾将进入目标观测范围内指定目标物的预设范围内,以及,判断团雾在目标物的预设范围内时的基本参数是否超过基本参数的安全阈值。
例如,根据团雾的位置变化信息、移动方向、移动路径和移动速度,预测团雾是否会进入目标物的预设范围内,以及进入目标物的预设范围持续的时间段;根据团雾强度变化信息,预测团雾进入目标物的预设范围时,团雾的强度是否超过强度安全阈值;根据团雾尺度变化信息,预测团雾进入目标物的预设范围时团雾的尺度,进而确定出团雾在进入目标物的预设范围时,具体的影响范围。
可选地,在本申请实施例提供的团雾的扩展监测方法中,执行安全预警,包括如下至少一项:展示团雾安全影响预报、团雾在指定目标物的预设范围内的持续时间段、团雾在指定目标物的预设范围内时的基本参数。展示的形式包括但不限于文字、图形、表格、视频等。用户可以根据安全预警,及时采取应对措施,避免发生安全事故,例如及时向相关的人员发送安全提示,封锁目标物周边的区域等。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种团雾的监控系统,如图3所示,包括:摄像装置10和控制器20。摄像装置10和处理器电连接。摄像装置10设置在目标观测范围之外,用于获取包含目标观测范围的视频图像。控制器20用于在获取的目标观测范围内的视频图像中,确定出候选图像,根据候选图像的基本参数和预先建立的团雾的参数集,确定候选图像为团雾图像。
可选地,对于同一个目标观测范围,可以采用一个以上监控系统。将各监控系统获取的目标图像进行组合,以获取完整的目标监控图像。
可选地,在本申请实施例提供的团雾的监控系统中,控制器20还用于比较连续获取的多帧视频图像中的团雾的基本参数,确定出团雾的特征变化信息;以及,确定出团雾的特征变化信息符合预警条件时,执行团雾预警。
可选地,在本申请实施例还提供可一种团雾的监控系统中,控制器20还用于根据团雾的特征变化信息、目标观测范围内指定目标物的预设范围信息,确定出团雾将对目标物产生安全影响时,执行安全预警。
摄像装置10以高清视频和单贞高清晰位图画面的方式,实时地拍摄目标监测范围内的团雾以及团雾的变化过程,同时还可以拍摄团雾系统内部微观特征,通过视频格式及压缩编码在低带宽的环境下流畅向控制器20传输所拍摄的目标监测范围内的图像。
本领域的技术人员可以理解,为了达到较佳的拍摄效果,摄像装置10可以配置如下辅助设备或功能:
补光设备30;补光设备30可以在夜间零照度环境下,保证摄像装置10清晰的拍摄到目标观测范围内团雾全貌特征、变过过程以及内部微观特征。补光设备30具体可以采用远距离激光红外补光设备30
光学防抖装置40;光学防抖装置40可以避免摄像装置10在极限环境下产生的画面抖动模糊现象,提高拍摄的质量。
云台50;摄像装置10设置在云台50上,云台50能够带动摄像装置10旋转,改变摄像装置10的拍摄角度。
设备曝光补偿功能;该功能可以根据团雾的特征在短时间内自动或者手动调整到拍摄团雾所需的理想曝光条件。
自动追焦功能;该功能可以在摄像装置10的镜头的推拉过程中,实时顺畅地调整和跟踪团雾的聚焦位置。
自动白平衡和手动白平衡功能;该功能可以在不同光照条件下自动调整到拍摄团雾所需要的理想参数,例如可以根据需要自动或者手动调整曝光补偿参数。
应当说明的是,摄像装置10设置在目标观测范围之外,确保在团雾发生时,摄像装置10不被团雾遮挡,保证摄像装置10可以拍摄到团雾的全貌,以及团雾从生成、发展、演变和消失的过程。进一步地,摄像装置10应该设置在目标观测范围之外的预设位置,使得摄像装置10的视野能够覆盖目标观测范围。摄像装置10设置在云台50上,将云台50固定在预设位置后,连接电源、遥控设备、通讯设备、电缆等。
当目标观测范围较小时,仅在目标观测范围外设置一个摄像装置10,保证摄像装置10的视野能够覆盖目标观测范围即可。
当目标观测范围较大时,在目标观测范围外设置多个摄像装置10,保证多个摄像装置10的视野之和能够覆盖目标观测范围。
控制器20可以根据摄像装置10拍摄的视频图像,自动识别、跟踪和锁定团雾,对团雾的结构、形体、轮廓、运动变化、内部能见度、温湿度、水汽含量等信息进行全方位扫描,并进行数据和图像采集。
控制器20还可以根据需要,结合当前的环境条件,自动调整摄像装置10的拍摄角度、镜头焦段、白平衡、光圈、快门速度、感光度,以及控制补光设备30的开启或关闭等。
应用本申请实施例,至少能够实现如下有益效果:
1、在本申请实施例提供的团雾的监测方法中,将各环境条件下的团雾图像在视频图像显现的特征转换为团雾图像的基本参数,建立成了团雾的参数集,以该团雾的参数集作为标准,将视频图像中确定出的候选图像的基本参数与团雾的参数集进行对比,来确定候选图像是否为团雾图像。本申请实施例提供的团雾的监测方法巧妙地运用了团雾活动区域较小、较集中以及能见度与周边环境的能见度差别较大的特性来进行团雾的识别,能够及时准确地判断出目标观测范围内是否出现团雾。
2、在本申请实施例提供的团雾的监测方法中,可以根据各团雾图像的基本参数之间的变化值,确定出团雾的特征变化信息,使得用户提前获知团雾的变化情况,及时采取应对措施。
3、在本申请实施例提供的团雾的监测方法中,可以根据团雾的特征变化信息,预测出团雾是否会对目标物产生安全影响。用户可以根据安全预警,及时采取应对措施,避免发生安全事故。
应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述仅是本发明的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种团雾的监测方法,其特征在于,包括:
对于摄像装置在观测范围之外拍摄的包含所述目标观测范围的视屏图像,获取所述视频图像,并在所述视频图像中确定出候选图像;
根据所述候选图像的基本参数和预先建立的团雾参数集,确定所述候选图像是否为团雾图像。
2.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,所述根据所述候选图像的基本参数和预先建立的团雾的参数集,确定所述候选图像是否为团雾图像,具体包括:
所述候选图像的所述基本参数超过所述团雾的参数集中的参数阈值时,确定所述候选图像为所述团雾图像。
3.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,还包括:在所述根据所述候选图像的基本参数和预先建立的团雾的参数集,确定所述候选图像为团雾图像之后,还包括:
比较连续获取的多帧所述视频图像中的所述团雾的基本参数,确定出所述团雾的特征变化信息;
当确定出所述团雾的所述特征变化信息符合团雾预警条件时,执行团雾预警。
4.根据权利要求3所述的监测方法,其特征在于,所述根据多帧所述视频图像中的所述团雾的基本参数,确定出团雾的特征变化信息,具体包括:
在连续的多帧所述视频图像中,确定出各帧所述视频图像中述候选图像都为所述团雾图像,且确定出的各所述团雾图像之间具有空间连续性时,根据各所述团雾图像的所述基本参数之间的变化值,确定出所述团雾的特征变化信息。
5.根据权利要求3所述的监测方法,其特征在于,在所述执行团雾预警之后,还包括:
根据所述团雾的所述特征变化信息、所述目标观测范围内指定目标物的预设范围信息,确定出所述团雾将对所述目标物产生安全影响时,执行安全预警。
6.根据权利要求5所述的监测方法,其特征在于,所述根据所述团雾的所述特征变化信息、所述目标观测范围内指定目标物的预设范围信息,确定出所述团雾将对所述目标物产生安全影响,具体包括:
所述根据所述团雾的所述特征变化信息,预测出所述团雾将进入所述目标观测范围内指定目标物的预设范围内,以及,所述团雾在所述目标物的预设范围内时的基本参数超过所述基本参数的安全阈值时,确定出述团雾将对所述目标物产生安全影响。
7.根据权利要求3-6任一项所述的监测方法,其特征在于,所述团雾的基本参数包括如下至少一项:位置信息、尺度信息、色调信息、形状信息,以及监测团雾时间信息,目标观测范围的环境信息,摄像装置的地理位置信息;
以及,所述团雾的特征信息包括如下至少一项:位置变化信息、移动速度、移动方向、移动路径、强度变化信息、尺度变化信息。
8.根据权利要求7所述的监测方法,其特征在于,所述执行团雾预警,包括:展示团雾的基本参数和特征变化信息;
和/或,所述执行安全预警,包括如下至少一项:展示团雾安全影响预报、所述团雾在所述指定目标物的所述预设范围内的持续时间段、所述团雾在所述指定目标物的所述预设范围内时的基本参数。
9.一种团雾的监测系统,其特征在于,包括:摄像装置和控制器;所述摄像装置和所述处理器电连接;
所述摄像装置设置在目标观测范围之外,用于获取所述包含目标观测范围的视频图像;
所述控制器用于所述视频图像,并在所述视频图像中确定出候选图像,根据所述候选图像的基本参数和预先建立的团雾的参数集,确定所述候选图像为团雾图像。
10.根据权利要求9所述的监控系统,其特征在于,所述控制器还用于比较连续获取的多帧所述视频图像中的所述团雾的基本参数,确定出团雾的特征变化信息;以及,确定出所述团雾的所述特征变化信息符合预警条件时,执行团雾预警。
11.根据权利要求10所述的监控系统,其特征在于,所述控制器还用于根据所述团雾的所述特征变化信息、所述目标观测范围内指定目标物的预设范围信息,确定出所述团雾将对所述目标物产生安全影响时,执行安全预警。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811616001.3A CN109683209A (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 团雾的监测方法和监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811616001.3A CN109683209A (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 团雾的监测方法和监测系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109683209A true CN109683209A (zh) | 2019-04-26 |
Family
ID=66190054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811616001.3A Pending CN109683209A (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 团雾的监测方法和监测系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109683209A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111507388A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-08-07 | 上海眼控科技股份有限公司 | 一种天气图像分类方法及设备 |
CN112668503A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-16 | 日照市气象局 | 一种发光目标物视频团雾能见度监测方法 |
CN112686164A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-20 | 日照市气象局 | 一种发光目标物视频团雾监测预警方法 |
CN113240316A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-10 | 谢静芳 | 团雾溯源方法、装置、电子设备及存储介质 |
WO2022012149A1 (zh) * | 2020-07-17 | 2022-01-20 | 上海商汤智能科技有限公司 | 团雾识别方法、装置、电子设备、存储介质及计算机程序产品 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106254827A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-21 | 安徽金赛弗信息技术有限公司 | 一种团雾智能识别预警方法及其装置 |
CN107240281A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-10-10 | 上海新中新猎豹交通科技股份有限公司 | 一种团雾报警预测系统 |
-
2018
- 2018-12-27 CN CN201811616001.3A patent/CN109683209A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106254827A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-21 | 安徽金赛弗信息技术有限公司 | 一种团雾智能识别预警方法及其装置 |
CN107240281A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-10-10 | 上海新中新猎豹交通科技股份有限公司 | 一种团雾报警预测系统 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111507388A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-08-07 | 上海眼控科技股份有限公司 | 一种天气图像分类方法及设备 |
WO2022012149A1 (zh) * | 2020-07-17 | 2022-01-20 | 上海商汤智能科技有限公司 | 团雾识别方法、装置、电子设备、存储介质及计算机程序产品 |
CN112668503A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-16 | 日照市气象局 | 一种发光目标物视频团雾能见度监测方法 |
CN112686164A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-20 | 日照市气象局 | 一种发光目标物视频团雾监测预警方法 |
CN112668503B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-06-28 | 日照市气象局 | 一种发光目标物视频团雾能见度监测方法 |
CN113240316A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-10 | 谢静芳 | 团雾溯源方法、装置、电子设备及存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109683209A (zh) | 团雾的监测方法和监测系统 | |
CN201629019U (zh) | 一种森林火灾探测系统 | |
CN101673448B (zh) | 一种森林火灾探测方法及系统 | |
CN102707340B (zh) | 一种基于视频图像的降雨量测量方法 | |
US20160260306A1 (en) | Method and device for automated early detection of forest fires by means of optical detection of smoke clouds | |
US9906718B2 (en) | Biomimetic integrated optical sensor (BIOS) system | |
CN109886096A (zh) | 一种智慧旅游监管及安全应急管理联动指挥系统 | |
CN112464746A (zh) | 一种卫星影像和机器学习的水质监测方法及系统 | |
KR100715140B1 (ko) | 시정 측정 장치 및 그 방법 | |
CN108830880B (zh) | 一种适用于高速公路的视频能见度检测预警方法及其系统 | |
CN106101549A (zh) | 昼夜自动切换方法、装置及系统 | |
CN112288736B (zh) | 一种基于图像的能见度估测方法 | |
CN101719300A (zh) | 智能视频火灾预警系统及其报警参数的确定方法 | |
KR101461184B1 (ko) | Cctv 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템 | |
CN114240868A (zh) | 一种基于无人机的巡检分析系统及方法 | |
CN105222725A (zh) | 一种基于光谱分析的高清图像动态采集方法 | |
US11398054B2 (en) | Apparatus and method for detecting fog on road | |
CN108509844A (zh) | 基于地基云图的vper云团识别方法 | |
CN112927233A (zh) | 一种船用激光雷达与视频联合目标捕捉方法 | |
JPH0830765A (ja) | 水域モニタリングシステム | |
CN109034038A (zh) | 一种基于多特征融合的火灾识别装置 | |
WO2011129473A1 (ko) | 하늘상태 자동관측 시스템 및 방법 | |
CN114022820A (zh) | 一种基于机器视觉的航标灯灯质智能检测方法 | |
TWI481824B (zh) | 水位監控方法 | |
KR102582588B1 (ko) | Ai를 활용한 작물의 엽 생육지수 측정시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190426 |