[發明專利]一種基于水體顏色的水體清潔程度確定方法及裝置

在審

• 申請號: 202110276979.5
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113092417A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 崔廷偉
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G01N21/55
• 分類號: G01N21/55
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;顏希文

本發明公開了一種基于水體顏色的水體清潔程度確定方法及裝置，所述方法包括：獲取水體遙感圖像的遙感反射率數據；基于所述遙感反射率數據計算水體顏色的三刺激值；根據所述三刺激值計算水體顏色的色度角；根據所述色度角確定水體的碧海指數，基于所述碧海指數確定水體的潔凈程度。本發明可以將通過水體遙感圖像確定水體顏色，再根據水體顏色確定水體的潔凈程度，整個過程操作簡單快速，不但可以減少檢測工作量，縮短檢測時長，提高檢測效率，通過辨識水體顏色的微小差異，精細刻畫水體清潔程度的細微變化，提高檢測準確率，而且由于可以通過采集水體遙感圖像進行快速檢測，可以進一步增加檢測范圍，提高檢測的時效性與實用性。

技術領域

本發明涉及海洋遙感監測技術領域，尤其涉及一種基于水體顏色的水體清潔程度確定方法及裝置。

背景技術

海洋占地球表面面積約71％，海洋孕育生命，更為人類提供許多資源，因此，對于海洋環境保護、海洋污染監測、海洋資源開發等均具有重要意義。

為了能直觀和快速檢測海洋水體的潔凈程度，目前常用的方法是采集不同區域的海水樣品，計算海水中懸浮物和溶解物質的含量，根據懸浮物和溶解物質的含量確定海水的潔凈程度。

但目前的檢測方法有如下問題：由于海洋的面積大，需要檢測的范圍廣，導致檢測工作量大，檢測效率低。

發明內容

本發明提出一種基于水體顏色的水體清潔程度確定方法及裝置，所述方法可以快速和準確地進行大面積水體清潔程度檢測，提高檢測效率和準確率。

本發明實施例的第一方面提供了一種基于水體顏色的水體清潔程度確定方法，所述方法包括：

獲取水體遙感圖像的遙感反射率數據；

基于所述遙感反射率數據計算水體顏色的三刺激值；

根據所述三刺激值計算水體顏色的色度角；

根據所述色度角確定水體的碧海指數，基于所述碧海指數確定水體的潔凈程度。

在第一方面的一種可能的實現方式中，所述基于所述遙感反射率數據計算水體顏色的三刺激值，包括：

所述遙感反射率數據包括高光譜分辨率數據R_rs(λ)，所述三刺激值分別記作X,Y,Z；

所述三刺激值的計算如下式所示：

其中，分別為CIE顏色匹配函數。

在第一方面的一種可能的實現方式中，所述基于所述遙感反射率數據計算水體顏色的三刺激值，包括：

所述遙感反射率數據包括紅、綠和藍三個波段的反射率，其中紅、綠和藍三個波段的反射率分別記作R、G、B，所述三刺激值分別記作X,Y,Z；

所述三刺激值的計算如下式所示：

X＝2.7689R+1.7517G+1.1302B

Y＝1.0000R+4.5907G+0.0601B。

Z＝0.0000R+0.0565G+1.1302B

在第一方面的一種可能的實現方式中，所述根據所述三刺激值計算水體顏色的色度角，包括：

根據所述三刺激值計算色度坐標；

確定所述色度坐標在預設的色度坐標系內的直角坐標，所述預設的色度坐標系為以預設色度圖的等能白光點為原點構建的直角坐標系；