[發(fā)明專利]基于圖像質(zhì)量評價的空氣質(zhì)量評價方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)

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• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN109242821A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 儲穎;游為麟
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01N15/06
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44314
• 代理人: 張秋紅;郭方偉

本發(fā)明涉及基于圖像質(zhì)量評價的空氣質(zhì)量評價方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)，本發(fā)明的基于圖像質(zhì)量評價的空氣質(zhì)量評價方法，包括以下步驟：S1、獲取多個不同空氣質(zhì)量指數(shù)下的霧霾圖像；S2、通過無參考型圖像質(zhì)量評價算法獲取霧霾圖像的圖像評價指標(biāo)，并建立霧霾圖像的圖像評價指標(biāo)與空氣質(zhì)量指數(shù)的對應(yīng)關(guān)系；S3、獲取一實時霧霾圖像并通過無參考型圖像質(zhì)量評價算法計算實時霧霾圖像的圖像評價指標(biāo)；S4、通過霧霾圖像的圖像評價指標(biāo)與空氣質(zhì)量指數(shù)的對應(yīng)關(guān)系獲取實時霧霾圖像對應(yīng)的空氣質(zhì)量指數(shù)。實施本發(fā)明能夠簡單快捷的獲取實時空氣質(zhì)量等級，成本低，應(yīng)用場景廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空氣質(zhì)量評價技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種基于圖像質(zhì)量評價的空氣質(zhì)量評價方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

眾所周知，監(jiān)測霧霾天氣下的空氣質(zhì)量指數(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。一旦指標(biāo)值超過警戒線，國家氣象部門有義務(wù)及時發(fā)布預(yù)警信息，指導(dǎo)社會大眾做好防范措施。其中：

空氣監(jiān)測是指對存在于空氣中的污染物質(zhì)進行定點、連續(xù)或定時的采樣和測量。為了對空氣進行監(jiān)測，一般在一個城市設(shè)立若干個空氣監(jiān)測點，安裝自動監(jiān)測儀器作連續(xù)自動監(jiān)測，將監(jiān)測結(jié)果派人定期取回，加以分析并得到相關(guān)的數(shù)據(jù)。空氣監(jiān)測的項目主要包括二氧化硫、一氧化氮、碳氫化合物、浮塵等。空氣監(jiān)測是大氣質(zhì)量空氣和對大氣質(zhì)量進行合理評價的基礎(chǔ)。

空氣質(zhì)量指數(shù)(Air quality index,AQI)是根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和各項污染物對人體健康、生態(tài)、環(huán)境的影響，將常規(guī)監(jiān)測的幾種空氣污染物濃度簡化成為單一的概念性指數(shù)值形式，它將空氣污染程度和空氣質(zhì)量狀況分級表示，適合于表示城市的短期空氣質(zhì)量狀況和變化趨勢。針對單項污染物，還規(guī)定了空氣質(zhì)量分指數(shù)。參與空氣質(zhì)量評價的主要污染物為細顆粒物(PM2.5)、可吸入顆粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)等六項。

空氣質(zhì)量分級將空氣質(zhì)量按照空氣質(zhì)量指數(shù)大小分為六級，相對應(yīng)空氣質(zhì)量的六個類別，指數(shù)越大、級別越高說明污染的情況越嚴(yán)重，對人體的健康危害也就越大，從一級優(yōu)，二級良，三級輕度污染，四級中度污染，直至五級重度污染，六級嚴(yán)重污染。

當(dāng)PM2.5日均值濃度達到150微克/立方米時，AQI即達到200；當(dāng)PM2.5日均濃度達到250微克/立方米時，AQI即達300；PM2.5日均濃度達到500微克/立方米時，對應(yīng)的AQI指數(shù)達到500。根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)》(HJ 633—2012)規(guī)定：空氣污染指數(shù)劃分為0－50、51－100、101－150、151－200、201－300和大于300六檔，對應(yīng)于空氣質(zhì)量的六個級別，指數(shù)越大，級別越高，說明污染越嚴(yán)重，對人體健康的影響也越明顯。

而現(xiàn)有的空氣質(zhì)量評價方法AQI指數(shù)表征的是污染程度的計算過程如下：

首先，通過下式分別計算得出空氣質(zhì)量分指數(shù)(Individual air quality index，IAQI)；

式中：

IAQIP——污染物項目P的空氣質(zhì)量分指數(shù)；

CP——污染物項目P的質(zhì)量濃度值；

BPHi——表1(相應(yīng)地區(qū)的空氣質(zhì)量分指數(shù)及對應(yīng)的污染物項目濃度指數(shù)表)中與CP相近的污染物濃度限值的高位值；

BPLo——表1(相應(yīng)地區(qū)的空氣質(zhì)量分指數(shù)及對應(yīng)的污染物項目濃度指數(shù)表)中與CP相近的污染物濃度限值的低位值；

IAQIHi——表1(相應(yīng)地區(qū)的空氣質(zhì)量分指數(shù)及對應(yīng)的污染物項目濃度指數(shù)表)中與BPHi對應(yīng)的空氣質(zhì)量分指數(shù)；

IAQILo——表1(相應(yīng)地區(qū)的空氣質(zhì)量分指數(shù)及對應(yīng)的污染物項目濃度指數(shù)表)中與BPLo對應(yīng)的空氣質(zhì)量分指數(shù)。