大气能见度监测方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，特别涉及一种大气能见度监测方法和装置。
【背景技术】
[0002] 大气能见度是反映大气透明度的一个指标。一般定义为具有正常视力的人在当时 的天气条件下还能够看清楚目标轮廓的最大地面水平距离，与人民生产生活密切相关，特 别是影响道路交通安全的一个重要因素。由于雨雾天气形成的不确定性，在一些城市道路 及人口密集区等监测大气能见度，显得尤为重要。
[0003] 此外，随着平安城市等城市监控系统的建设，目前城市的监控点位密布，将已有的 视频监控点位于大气能见度监测结合起来，有利于指导人民群众生产生活，减少原有大气 监测的成本，也有利于大气能见度监测网络的完善。
[0004] 目前，测量能见度主要有2种方法：目测法和器测法。
[0005]目测法是由具有正常视力且受过适当训练的观测员，采用人工观测来确定大气能 见度。但目测法受到主观因素影响较多，且无法全天候监测。
[0006] 器测法是采用透射型、散射型和激光雷达测量仪监测大气能见度的方法，但受制 于价格昂贵、维护困难能缺点。
【发明内容】
[0007] 本发明实施例提供一种大气能见度监测方法和装置。通过利用大气散射模型及绿 色暗通道特性，实现大气能见度的有效监测。
[0008] 根据本发明的一个方面，提供一种大气能见度监测方法，包括：
[0009] 接收摄像头拍摄的视频图像；
[0010] 利用视频图像确定绿色暗通道上的大气光值Ag;
[0011] 识别视频图像中的红蓝色卡区域；
[0012] 在识别的红蓝色卡区域中，选取用于监测的像素点p ;
[0013] 利用像素点p在绿色暗通道中对应像素点的亮度值Fg(X)和所述大气光值A g，计 算大气传输系数，其中X为像素点P的坐标；
[0014] 利用大气传输系数和相应的距离信息，计算大气消光系数；
[0015] 根据大气消光系数确定拍摄视频图像的摄像头点位处的大气能见度值。
[0016] 优选的，利用视频图像确定绿色暗通道上的大气光值Ag的步骤包括：
[0017] 判断监控图像中的天空区域是否大于预定阈值；
[0018] 若监控图像中的天空区域不大于预定阈值，则提取视频图像在红色暗通道或蓝色 暗通道中亮度最大的像素点；
[0019] 将亮度最大的像素点在绿色暗通道中对应像素点的亮度值，作为所述大气光值 Ag。
[0020] 优选的，若监控图像中的天空区域大于预定阈值，则提取视频图像在红色暗通道 或蓝色暗通道中亮度最大的m个像素点；
[0021] 将亮度最大的m个像素点在绿色暗通道中对应像素点的亮度平均值，作为所述大 气光值A g。
[0022] 优选的，利用像素点p在绿色暗通道中对应像素点的亮度值Fg(X)和所述大气光 值A g，计算大气传输系数的步骤包括：
[0023] 大气传输系数t (X)为：
【主权项】
1. 一种大气能见度监测方法，其特征在于，包括： 接收摄像头拍摄的视频图像； 利用视频图像确定绿色暗通道上的大气光值Ag; 识别视频图像中的红蓝色卡区域； 在识别的红蓝色卡区域中，选取用于监测的像素点P ; 利用像素点P在绿色暗通道中对应像素点的亮度值Fg(X)和所述大气光值Ag，计算大 气传输系数，其中X为像素点P的坐标； 利用大气传输系数和相应的距离信息，计算大气消光系数； 根据大气消光系数确定拍摄视频图像的摄像头点位处的大气能见度值。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 利用视频图像确定绿色暗通道上的大气光值Ag的步骤包括： 判断监控图像中的天空区域是否大于预定阈值； 若监控图像中的天空区域不大于预定阈值，则提取视频图像在红色暗通道或蓝色暗通 道中亮度最大的像素点； 将亮度最大的像素点在绿色暗通道中对应像素点的亮度值，作为所述大气光值Ag。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 若监控图像中的天空区域大于预定阈值，则提取视频图像在红色暗通道或蓝色暗通道 中亮度最大的m个像素点； 将亮度最大的m个像素点在绿色暗通道中对应像素点的亮度平均值，作为所述大气光 值Ag。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于， 利用像素点P在绿色暗通道中对应像素点的亮度值Fg(X)和所述大气光值Ag，计算大 气传输系数的步骤包括： 大气传输系数t(x)为：
5. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于， 根据大气消光系数确定拍摄视频图像的摄像头点位处的大气能见度值的步骤包括： 大气能见度值V为
其中σ为大气消光系数。
6. -种大气能见度监测装置，其特征在于，包括接收单元、大气光值确定单元、区域识 别单元、像素选取单元、大气传输系数计算单元、大气消光系数计算单元和能见度计算单 元，其中： 接收单元，用于接收摄像头拍摄的视频图像； 大气光值确定单元，用于利用视频图像确定绿色暗通道上的大气光值Ag; 区域识别单元，用于识别视频图像中的红蓝色卡区域； 像素选取单元，用于在识别的红蓝色卡区域中，选取用于监测的像素点P ; 大气传输系数计算单元，用于利用像素点P在绿色暗通道中对应像素点的亮度值0〇〇 和所述大气光值Ag，计算大气传输系数，其中X为像素点p的坐标； 大气消光系数计算单元，用于利用大气传输系数和相应的距离信息，计算大气消光系 数； 能见度计算单元，用于根据大气消光系数确定拍摄视频图像的摄像头点位处的大气能 见度值。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，大气光值确定单元包括识别模块、提取模 块和大气光值确定模块，其中： 识别模块，用于判断监控图像中的天空区域是否大于预定阈值； 提取模块，用于根据识别模块的判断结果，若监控图像中的天空区域不大于预定阈值， 则提取视频图像在红色暗通道或蓝色暗通道中亮度最大的像素点； 大气光值确定模块，用于将亮度最大的像素点在绿色暗通道中对应像素点的亮度值， 作为所述大气光值Ag。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于， 提取模块还用于根据识别模块的判断结果，若监控图像中的天空区域大于预定阈值， 则提取视频图像在红色暗通道或蓝色暗通道中亮度最大的m个像素点；指示大气光值确定 模块将亮度最大的m个像素点在绿色暗通道中对应像素点的亮度平均值，作为所述大气光 值A g。
9. 根据权利要求6-8中任一项所述的装置，其特征在于， 大气传输系数计算单元具体利用公式
计算大气传输系数t (X)，其中Fg (X)为像素点p在绿色暗通道中对应像素点的亮度值， Ag为所述大气光值。
10. 根据权利要求6-8中任一项所述的装置，其特征在于， 能见度计算单元具体利用公式
计算大气能见度值V，其中σ为大气消光系数。
【专利摘要】本发明公开一种大气能见度监测方法和装置。其中在大气能见度监测方法中，接收摄像头拍摄的视频图像，利用视频图像确定绿色暗通道上的大气光值，识别视频图像中的红蓝色卡区域，在识别的红蓝色卡区域中，选取用于监测的像素点p，利用像素点p在绿色暗通道中对应像素点的亮度值和大气光值，计算大气传输系数，利用大气传输系数和相应的距离信息，计算大气消光系数，根据大气消光系数确定拍摄视频图像的摄像头点位处的大气能见度值。从而可在无需部署价格昂贵的能见度仪的前提下，利用现有的监控摄像头实现大气能见度的有效监测。
【IPC分类】G01N21-85
【公开号】CN104634784
【申请号】CN201310551656
【发明人】胡豆豆, 许正锋, 张园
【申请人】中国电信股份有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月8日