[發明專利]一種基于無人機的霧霾擴散監控系統

有效

• 申請號: 201810439091.7
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108495095B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 匡衛紅
• 申請（專利權）人: 湖南城市學院
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發明屬于霧霾監測技術領域，公開了一種基于無人機的霧霾擴散監控系統，所述基于無人機的霧霾擴散監控系統包括：視頻采集模塊、霧霾監測模塊、單片機控制模塊、無線通信模塊、霧霾圖像分析模塊、擴散路徑繪制模塊、數據存儲模塊、報警模塊。本發明通過霧霾圖像分析模塊可以對霧霾圖像進行細化分析，獲取霧霾準確的數據信息，通過擴散路徑繪制模塊可以繪制出霧霾的擴散路徑，有利于對霧霾擴散進行及時防護；通過報警器可以及時對霧霾監測異常數據進行報警，有利于做好及時防護措施。

技術領域

本發明屬于霧霾監測技術領域，尤其涉及一種基于無人機的霧霾擴散監控系統。

背景技術

霧霾，是霧和霾的組合詞。霧霾常見于城市。中國不少地區將霧并入霾一起作為災害性天氣現象進行預警預報，統稱為“霧霾天氣”。霧霾是特定氣候條件與人類活動相互作用的結果。高密度人口的經濟及社會活動必然會排放大量細顆粒物(PM 2.5)，一旦排放超過大氣循環能力和承載度，細顆粒物濃度將持續積聚，此時如果受靜穩天氣等影響，極易出現大范圍的霧霾。然而，現有的霧霾擴散監控獲取的數據不準確，不能判斷擴散路徑；同時如果霧霾嚴重不能及時發出報警。

綜上所述，現有技術存在的問題是：現有的霧霾擴散監控獲取的數據不準確，不能判斷擴散路徑；同時如果霧霾嚴重不能及時發出報警。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于無人機的霧霾擴散監控系統。

本發明是這樣實現的，一種基于無人機的霧霾擴散監控系統包括：

視頻采集模塊，與單片機控制模塊連接，用于通過攝像頭采集霧霾視頻圖像；

所述視頻采集模塊對圖像以當前視覺注意焦點為原點進行極坐標變換，在極坐標空間里進行搜索；

設P表示極坐標邊界圖中所有像素的集合，L＝{0,1}為極坐標邊界圖中每個像素可能標記的集合；

在概率邊界圖上尋求從集合P到集合L的標號函數，該標號函數滿足如下能量方程：

式中，δ(l_p,l_q)為Kronecker符號，U_p(l_p)為能量函數數據項；

焦點的位置由Itti視覺注意模型獲得，以該焦點為坐標原點，對概率邊界圖進行極坐標變換，得到極坐標概率邊界圖，根據上述公式得到最優邊界，對最優邊界進行逆極坐標變換，得到一封閉區域，即當前焦點區域；

焦點區域A_i,A_j，ρ(A_i,A_j)為焦點區域A_i,A_j之間基于Bhattacharyya系數的相似性度量，設H_i,H_j分別為A_i,A_j區域的規范化直方圖，則二區域之間的Bhattacharyya系數為：

式中，p_u表示直方圖H_i的第u維特征，q_u表示直方圖H_j的第u維特征；

Bhattacharyya系數實際上等于計算單位向量與之間的余弦距離；

設焦點區域A_i,A_j相互交叉，且A_i∩A_j＝S，若則將A_i,A_j直接合并；若則不能合并，且將S從A_i,A_j中的任一方去除；