CN113485410A - 一种污水源头的查找方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污水源头的查找方法及装置，所述方法适用于无人机的控制系统，所述方法包括：控制无人机飞行至河道上空并拍摄河道的检测图像；当从所述检测图像中确定河道包含污染物时，从所述检测图像提取河道上游的流动轨迹；按照所述流动轨迹飞行并沿路拍摄河道的环境图像；基于所述环境图像查找污水源头。本发明可以让无人机在多河流或偏僻的区域进行智能化和自动化的实地飞行和图像采集，然后根据采集的图像确定污水源头，降低了检测难度，缩短了检测时长，提高了检测效率，同时无人机可以飞行至用户无法到达的区域进行检测，也进一步降低了用户现场勘探检测的难度，降低了检测成本。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理的技术领域，尤其涉及一种污水源头的查找方法及装置。
背景技术
工业废水(industrial wastewater)包括生产废水、生产污水及冷却水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。
由于工业废水中常含有多种有毒物质，污染环境对人类健康有很大危害，因此需要对废水进行一定的净化处理才可排放。但有部分企业为了降低生产成本，将厂房设置在偏僻的区域，再将废水运输到细小或偏僻的河道中排放。为了查找废水或污水源头，目前常用的方式是技术人员沿着河道的流动轨迹进行现场勘探，从而确定污水源头。
但目前的污水源头的查找方式有如下技术问题，在多河流或偏僻的区域，部分河道难以在现场进行勘探，增加了勘探检测的难度，而且人工检测耗时长，效率低，且检测成本高。
发明内容
本发明提出一种污水源头的查找方法及装置，所述方法可以利用无人机进行现场图像河道进行图像的采集和检测，再根据检测结果分析污水源头，不但降低了检测和查找的难度，也可以提高工作效率，降低人力资源成本。
本发明实施例的第一方面提供了一种污水源头的查找方法，所述方法适用于无人机的控制系统，所述方法包括：
控制无人机飞行至河道上空并拍摄河道的检测图像；
当从所述检测图像中确定河道包含污染物时，从所述检测图像提取河道上游的流动轨迹；
按照所述流动轨迹飞行并沿路拍摄河道的环境图像；
基于所述环境图像查找污水源头。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述按照所述流动轨迹飞行并沿路拍摄河道的环境图像，包括：
提取所述流动轨迹的轨迹轮廓；
基于所述轨迹轮廓确定飞行路径；
按照所述飞行路径飞行，并在飞行过程中拍摄河道的两旁的环境图像。
在第一方面的一种可能的实现方式中，在所述控制无人机飞行至河道上空并拍摄河道的检测图像的步骤后，所述方法还包括：
从所述检测图像中提取河道的第一水体颜色值；
判断所述第一水体颜色值是否在预设的颜色值范围内；
当所述第一水体颜色值在预设的颜色值范围内，则确定河道包含污染物。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述环境图像查找污水源头，包括：
按照预设的方框将所述环境图像划分成多张截取图像；
分别获取每张所述截取图像内水体的第二水体颜色值；
判断所述第二水体颜色值是否在预设的颜色值范围内；
若所述第二水体颜色值在预设的颜色值范围内，则确定所述第二水体颜色值对应的环境图像所在区域为污水源头。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述控制系统与用户终端连接；
在所述基于所述环境图像查找污水源头的步骤后，所述方法还包括：
获取所述污水源头的区域坐标；
将所述区域坐标发送至所述用户终端，以供所述用户终端提醒用户进行实地检查。
本发明实施例的第二方面提供了一种污水源头的查找装置，所述装置搭载在无人机的控制系统，所述装置包括：
拍摄模块，用于控制无人机飞行至河道上空并拍摄河道的检测图像；
确定模块，用于当从所述检测图像中确定河道包含污染物时，从所述检测图像提取河道上游的流动轨迹；
飞行模块，用于按照所述流动轨迹飞行并沿路拍摄河道的环境图像；
查找模块，用于基于所述环境图像查找污水源头。
在第二方面的一种可能的实现方式中，所述飞行模块还用于：
提取所述流动轨迹的轨迹轮廓；
基于所述轨迹轮廓确定飞行路径；
按照所述飞行路径飞行，并在飞行过程中拍摄河道的两旁的环境图像。
在第二方面的一种可能的实现方式中，所述装置还包括：
提取模块，用于从所述检测图像中提取河道的第一水体颜色值；
判断模块，用于判断所述第一水体颜色值是否在预设的颜色值范围内；
污染物确定模块，用于当所述第一水体颜色值在预设的颜色值范围内，则确定河道包含污染物。
相比于现有技术，本发明实施例提供的污水源头的查找方法及装置，其有益效果在于：本发明可以让无人机在多河流或偏僻的区域进行智能化和自动化的实地飞行和图像采集，然后根据采集的图像确定污水源头，降低了检测难度，缩短了检测时长，提高了检测效率，同时无人机可以飞行至用户无法到达的区域进行检测，也进一步降低了用户现场勘探检测的难度，降低了检测成本。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种污水源头的查找方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种污水源头的查找装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前的污水源头的查找方式有如下技术问题，在多河流或偏僻的区域，部分河道难以在现场进行勘探，增加了勘探检测的难度，而且人工检测耗时长，效率低，且检测成本高。
为了解决上述问题，下面将通过以下具体的实施例对本申请实施例提供的一种污水源头的查找方法进行详细介绍和说明。
参照图1，示出了本发明一实施例提供的一种污水源头的查找方法的流程示意图。
所述污水源头的查找方法可以适用于无人机的控制系统，所述控制系统可以与用户终端连接通信，该用户终端可以是遥控手柄、手机、平板、智能手表等等。
在本实施例中，无人机可以搭载摄像头或相机，可以进行图像拍摄。
其中，作为示例的，所述污水源头的查找方法可以包括：
S11、控制无人机飞行至河道上空并拍摄河道的检测图像。
在本实施例中，用户可以通过用户终端向控制系统发送各种飞行的操控指令，以使控制系统可以调动控制无人机飞行，并在飞行过程中从上空拍摄河道的检测图像。
由于河道和河流中的水是蜿蜒流动，且河道的距离也非常长，为了提高后续的处理效率，在可选的实施例中，检测图像可以是无人机从当前位置向河道上游拍摄的一定河道流动距离的图像。例如，可以无人机从河道的正上空向河道的上游拍摄100米、500米或者一公里距离的图像。
S12、从所述检测图像中提取河道的第一水体颜色值。
在实际操作中，河道的水的颜色与河道周边环境的颜色不同，可以先对检测图像进行图像识别，从检测图像中提取河道的图像，再从河道图像中提取河道中水体的颜色值，得到第一水体颜色值。
由于河道中心的水位较深与河道两旁的水位较前，导致河道两旁的水体颜色值与河道中心的水体颜色值不同。为了准确提取水体颜色，在可选的实施例中，可以分别提取河道中心的颜色值和河道两旁的颜色值，然后计算河道中心的颜色值和河道两旁的颜色值的差值，若差值小于预设差值，则以河道中心的颜色值为第一水体颜色值；若差值大于预设差值，则将河道中心的颜色和河道两旁的颜色的进行混合得到混合颜色，以混合颜色对应的颜色值为第一水体颜色值。
S13、判断所述第一水体颜色值是否在预设的颜色值范围内。
在本实施例中，预设的颜色值范围为用户预先设定的河道在有污染或被污染时的颜色值范围。
在获取第一水体颜色值后，可以判断第一水体颜色值是否在预设的颜色值范围内，以确定河道是否被污染。
S14、当所述第一水体颜色值在预设的颜色值范围内，则确定河道包含污染物。
当确定第一水体颜色值在预设的颜色值范围内，则确定河道包含污染物或者河道被污染。
例如，河道中的水藻过多，河道成绿色；河道中含有工业废水，河道成暗红色或紫色；又例如，河道中含有大量染料，河道可能成白色、黄色或蓝色等等。
S15、当从所述检测图像中确定河道包含污染物时，从所述检测图像提取河道上游的流动轨迹。
由于河流中的水是从上游的各个支流汇聚形成的，当检测到河流中包含污染物时，可以确定其上游的支流中可能被污染，导致下游的河道被污染。
为了查找上游的各个支流的流动方向，以方便控制无人机飞行至上游的支流进行后续的检查，可以从检测图像中提取河道上游的流动轨迹。
具体地，可以根据检测图像提取河道中的水的流动方向，以流动方向的反反向为无人机的正向飞行方向，然后沿着正向飞行方向飞行对应的距离，该对应的距离为检测图像所拍摄的河道的流动距离。例如，检测图像是无人机在正上空拍摄河道100米的图像，则可以按照飞行方向飞行100米。
需要说明的是，由于河道的流动并非直线，可以是弯弯曲曲，对此，无人机可以根据河道的流动方向的改变调整飞行方向。
S16、按照所述流动轨迹飞行并沿路拍摄河道的环境图像。
在飞行过程中，无人机也可以拍摄河道周边的环境图像，从而可以通过周边的环境图像查找或筛选河道的支流以及流入河道的各个排污管。
由于河道的上游可能有多个支流或者多个排污管，为了方便用户进行针对性的检测，在一可选的实施例中，无人机在飞行过程中，控制系统也可以将无人机拍摄的环境图像实时发送至用户终端，由用户终端显示检测图像，从而可以提醒用户是否需要进行无人机的飞行方向调整或锁定目标等操作。
若用户在观察环境图像后需要调整无人机的飞行方向时，可以通过用户终端向控制系统发送控制指令，以控制无人机进行相应的控制调整。
为了让无人机可以快速且准确地飞行，并在飞行过程中拍摄周边的环境图像，在其中一种的实施例中，步骤S16可以包括以下子步骤：
子步骤S161、提取所述流动轨迹的轨迹轮廓。
具体地，控制系统可以从河道的流动轨迹中提取轨迹轮廓。其提取操作可以如下，从检测图像中提取河道轮廓，识别河道轮廓的形状，以河道轮廓的形状为轨迹轮廓。
子步骤S162、基于所述轨迹轮廓确定飞行路径。
在确定轨迹轮廓后，可以将轨迹轮廓生成无人机的飞行路径，从而可以让无人机按照飞行路径自动飞行。
子步骤S163、按照所述飞行路径飞行，并在飞行过程中拍摄河道的两旁的环境图像。
在确定飞行路径后，可以控制无人机按照飞行路径飞行，并在飞行过程中拍摄河道两旁的环境图像。具体地，无人机可以在河道的正上空按照飞行路径飞行，并在飞行时同时拍摄两边的环境图像。具体地，环境图像可以包括河道两旁的上游支流图像和河道两旁的排污管的图像等等。
S17、基于所述环境图像查找污水源头。
在具体实现中，若确定河道含有污染物，可能是河道上游两旁的支流被污染或者河道两旁的排污管排放污染物，导致河道被污染。对此，可以从河道两旁的上游支流图像和河道两旁的排污管的图像中查找污水源头。
为了准确查找和筛选污水源头，在其中一种的实施例中，步骤S17可以包括以下子步骤：
子步骤S171、按照预设的方框将所述环境图像划分成多张截取图像。
具体地，预设的方框可以是3mmX3mm的方框，也可以是4mmX5mm、6mmX6mm等等不同的尺寸的方框，具体可以根据实际需要进行调整。
在本实施例中，由于环境图像较大，可以按照方框的大小将环境图像划分成多张截取图像，每张截取图像与方框的尺寸大小对应，再通过识别截取图像，从而确定对应的污水源头。
子步骤S172、分别获取每张所述截取图像内水体的第二水体颜色值。
为了准确确定污水源头，也可以在识别截取图像中水体的第二水体颜色值。
具体地，在获取截取图像内水体的第二水体颜色值前，可以先判断截取图像中是否包含水体，若截取图像中不包含水体，则不提取第二水体颜色值，若截取图像中包含水体，则提取第二水体颜色值。
具体的颜色值提取方式与第一水体颜色值的提取方式相同。
子步骤S173、判断所述第二水体颜色值是否在预设的颜色值范围内。
子步骤S174、若所述第二水体颜色值在预设的颜色值范围内，则确定所述第二水体颜色值对应的环境图像所在区域为污水源头。
在获取第二水体颜色值后，可以判断第二水体颜色值是否在预设的颜色值范围内，其中，预设的颜色值范围也可以是用户预先设定的河道在有污染或被污染时的颜色值范围。
当确定第二水体颜色值在预设的颜色值范围内，则可以确定第二水体颜色值对应的环境图像所在区域为污水源头。
需要说明的是，第一水体颜色值和第二水体颜色值进行判断的预设的颜色值范围可以相同，也可以不同，具体可以根据实际需要进行调整。
通过颜色值可以快速有效地确定河道中的水是否被污染，而且整个过程简单快捷，全程由无人机执行，无需用户盘山涉水到现场检测勘探，可以方便用户操作，也降低了检测的难度。
为了能在确定源头后方便进行核实和治理，在其中一种的实施例中，所述方法可以包括以下步骤：
S18、获取所述污水源头的区域坐标。
具体地，在确定污水源头后，可以采集无人机的当前坐标，以无人机的当前坐标为区域坐标。
S19、将所述区域坐标发送至所述用户终端，以供所述用户终端提醒用户进行实地检查。
将区域坐标发送至用户终端，用户终端可以记录该区域坐标，并提醒用户在区域坐标对应的地方进行实地核实和净化治理。
在本实施例中，本发明实施例提供了一种污水源头的查找方法，其有益效果在于：本发明可以让无人机在多河流或偏僻的区域进行智能化和自动化的实地飞行和图像采集，然后根据采集的图像确定污水源头，降低了检测难度，缩短了检测时长，提高了检测效率，同时无人机可以飞行至用户无法到达的区域进行检测，也进一步降低了用户现场勘探检测的难度，降低了检测成本。
本发明实施例还提供了一种污水源头的查找装置，参见图2，示出了本发明一实施例提供的一种污水源头的查找装置的结构示意图。
所述装置搭载在无人机的控制系统，其中，作为示例的，所述污水源头的查找装置可以包括：
拍摄模块201，用于控制无人机飞行至河道上空并拍摄河道的检测图像；
确定模块202，用于当从所述检测图像中确定河道包含污染物时，从所述检测图像提取河道上游的流动轨迹；
飞行模块203，用于按照所述流动轨迹飞行并沿路拍摄河道的环境图像；
查找模块204，用于基于所述环境图像查找污水源头。
进一步的，所述飞行模块还用于：
提取所述流动轨迹的轨迹轮廓；
基于所述轨迹轮廓确定飞行路径；
按照所述飞行路径飞行，并在飞行过程中拍摄河道的两旁的环境图像。
进一步的，所述装置还包括：
提取模块，用于从所述检测图像中提取河道的第一水体颜色值；
判断模块，用于判断所述第一水体颜色值是否在预设的颜色值范围内；
污染物确定模块，用于当所述第一水体颜色值在预设的颜色值范围内，则确定河道包含污染物。
进一步的，所述查找模块还用于：
按照预设的方框将所述环境图像划分成多张截取图像；
分别获取每张所述截取图像内水体的第二水体颜色值；
判断所述第二水体颜色值是否在预设的颜色值范围内；
若所述第二水体颜色值在预设的颜色值范围内，则确定所述第二水体颜色值对应的环境图像所在区域为污水源头。
进一步的，所述控制系统与用户终端连接；
所述装置还包括：
坐标模块，用于获取所述污水源头的区域坐标；
发送模块，用于将所述区域坐标发送至所述用户终端，以供所述用户终端提醒用户进行实地检查。
进一步的，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例所述的污水源头的查找方法。
进一步的，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述实施例所述的污水源头的查找方法。
以上所述是本发明的优选实施方式，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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种污水源头的查找方法，其特征在于，所述方法适用于无人机的控制系统，所述方法包括：
控制无人机飞行至河道上空并拍摄河道的检测图像；
当从所述检测图像中确定河道包含污染物时，从所述检测图像提取河道上游的流动轨迹；
按照所述流动轨迹飞行并沿路拍摄河道的环境图像；
基于所述环境图像查找污水源头。
2.根据权利要求1所述的污水源头的查找方法，其特征在于，所述按照所述流动轨迹飞行并沿路拍摄河道的环境图像，包括：
提取所述流动轨迹的轨迹轮廓；
基于所述轨迹轮廓确定飞行路径；
按照所述飞行路径飞行，并在飞行过程中拍摄河道的两旁的环境图像。
3.根据权利要求1所述的污水源头的查找方法，其特征在于，在所述控制无人机飞行至河道上空并拍摄河道的检测图像的步骤后，所述方法还包括：
从所述检测图像中提取河道的第一水体颜色值；
判断所述第一水体颜色值是否在预设的颜色值范围内；
当所述第一水体颜色值在预设的颜色值范围内，则确定河道包含污染物。
4.根据权利要求1所述的污水源头的查找方法，其特征在于，所述基于所述环境图像查找污水源头，包括：
按照预设的方框将所述环境图像划分成多张截取图像；
分别获取每张所述截取图像内水体的第二水体颜色值；
判断所述第二水体颜色值是否在预设的颜色值范围内；
若所述第二水体颜色值在预设的颜色值范围内，则确定所述第二水体颜色值对应的环境图像所在区域为污水源头。
5.根据权利要求1所述的污水源头的查找方法，其特征在于，所述控制系统与用户终端连接；
在所述基于所述环境图像查找污水源头的步骤后，所述方法还包括：
获取所述污水源头的区域坐标；
将所述区域坐标发送至所述用户终端，以供所述用户终端提醒用户进行实地检查。
6.一种污水源头的查找装置，其特征在于，所述装置搭载在无人机的控制系统，所述装置包括：
拍摄模块，用于控制无人机飞行至河道上空并拍摄河道的检测图像；
确定模块，用于当从所述检测图像中确定河道包含污染物时，从所述检测图像提取河道上游的流动轨迹；
飞行模块，用于按照所述流动轨迹飞行并沿路拍摄河道的环境图像；
查找模块，用于基于所述环境图像查找污水源头。
7.根据权利要求6所述的污水源头的查找装置，其特征在于，所述飞行模块还用于：
提取所述流动轨迹的轨迹轮廓；
基于所述轨迹轮廓确定飞行路径；
按照所述飞行路径飞行，并在飞行过程中拍摄河道的两旁的环境图像。
8.根据权利要求6所述的污水源头的查找装置，其特征在于，所述装置还包括：
提取模块，用于从所述检测图像中提取河道的第一水体颜色值；
判断模块，用于判断所述第一水体颜色值是否在预设的颜色值范围内；
污染物确定模块，用于当所述第一水体颜色值在预设的颜色值范围内，则确定河道包含污染物。
9.一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5任意一项所述的污水源头的查找方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1-5任意一项所述的污水源头的查找方法。
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2021
- 2021-06-10 CN CN202110650216.2A patent/CN113485410A/zh active Pending
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