[發(fā)明專利]一種活性污泥法的污水處理圖像增強(qiáng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310720243.1
• 申請(qǐng)日: 2023-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN116485686B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱四富
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島國(guó)源中創(chuàng)電氣自動(dòng)化工程有限公司
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00;G06T5/40;G06T7/13
• 代理公司: 北京力致專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11900
• 代理人: 周厚民

1.一種活性污泥法的污水處理圖像增強(qiáng)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

獲取處理灰度圖和處理邊緣圖；

將處理邊緣圖分為若干子塊，獲取處理邊緣圖中每個(gè)邊緣點(diǎn)的向量方向；基于向量方向得到每個(gè)邊緣點(diǎn)的權(quán)重值；根據(jù)每個(gè)子塊內(nèi)邊緣點(diǎn)的權(quán)重值計(jì)算子塊內(nèi)污泥的比例，根據(jù)子塊內(nèi)污泥的比例得到處于反應(yīng)狀態(tài)的低密度子塊；

在處理灰度圖內(nèi)，將每個(gè)低密度子塊分為若干像素塊，計(jì)算每個(gè)像素塊的灰度均值以及灰度方差，根據(jù)像素塊內(nèi)像素點(diǎn)的灰度值以及像素塊的灰度均值和灰度方差得到每個(gè)像素點(diǎn)的自相關(guān)值；根據(jù)像素塊內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的自相關(guān)值以及子塊內(nèi)污泥的比例得到自適應(yīng)剪切限制系數(shù)；

根據(jù)自適應(yīng)剪切系數(shù)完成處理灰度圖的增強(qiáng)；

根據(jù)像素塊內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的自相關(guān)值以及子塊內(nèi)污泥的比例得到自適應(yīng)剪切限制系數(shù)的方法為：

，

式中，表示像素塊內(nèi)像素點(diǎn)的數(shù)量，表示第i個(gè)子塊內(nèi)污泥的比例，表示第j個(gè)像素塊內(nèi)坐標(biāo)為的像素點(diǎn)歸一化自相關(guān)值，表示第j個(gè)像素塊內(nèi)所有像素點(diǎn)的自相關(guān)值的均值，表示以自然常數(shù)為底的指數(shù)函數(shù)，表示第j個(gè)像素塊的自適應(yīng)剪切限制系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性污泥法的污水處理圖像增強(qiáng)方法，其特征在于，所述獲取處理邊緣圖中每個(gè)邊緣點(diǎn)的向量方向的方法為：

將處理邊緣圖中的每個(gè)邊緣點(diǎn)都看做關(guān)鍵點(diǎn)，使用SIFT描述子對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)提取，得到每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)應(yīng)的向量，基于向量得到每個(gè)邊緣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的向量方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性污泥法的污水處理圖像增強(qiáng)方法，其特征在于，所述基于向量方向得到每個(gè)邊緣點(diǎn)的權(quán)重值的方法為：

根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)的向量方向分類選取得到流動(dòng)角度，將每個(gè)像素點(diǎn)的向量方向和流動(dòng)角度作差，令1減去差值的絕對(duì)值與九十度的比值作為每個(gè)邊緣點(diǎn)的權(quán)重值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性污泥法的污水處理圖像增強(qiáng)方法，其特征在于，所述根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)的向量方向分類選取得到流動(dòng)角度的方法為：

將所有邊緣點(diǎn)中，向量方向相同的邊緣點(diǎn)分為一類，將所有類中邊緣點(diǎn)數(shù)量最多的一類所對(duì)應(yīng)的向量方向記為流動(dòng)角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性污泥法的污水處理圖像增強(qiáng)方法，其特征在于，所述根據(jù)每個(gè)子塊內(nèi)邊緣點(diǎn)的權(quán)重值計(jì)算子塊內(nèi)污泥的比例的方法為：

將每個(gè)子塊內(nèi)所有邊緣點(diǎn)的權(quán)重值進(jìn)行累加，并將累加后的結(jié)果值和每個(gè)子塊內(nèi)所有像素點(diǎn)的數(shù)量的比值作為子塊內(nèi)污泥的比例。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性污泥法的污水處理圖像增強(qiáng)方法，其特征在于，所述根據(jù)像素塊內(nèi)像素點(diǎn)的灰度值以及像素塊的灰度均值和灰度方差得到每個(gè)像素點(diǎn)的自相關(guān)值的方法為：

將像素塊內(nèi)的每個(gè)像素點(diǎn)都記為標(biāo)準(zhǔn)像素點(diǎn)，將標(biāo)準(zhǔn)像素點(diǎn)的灰度值與灰度均值作差得到第一差值，將像素塊內(nèi)的任意一個(gè)像素點(diǎn)記為比較像素點(diǎn)，將比較像素點(diǎn)的灰度值與灰度均值作差得到第二差值，將第一差值和第二差值的乘積記為第一乘積，標(biāo)準(zhǔn)像素點(diǎn)坐標(biāo)不變，比較像素點(diǎn)坐標(biāo)遍歷整個(gè)像素塊，得到標(biāo)準(zhǔn)像素點(diǎn)的像素塊內(nèi)像素點(diǎn)數(shù)量的第一乘積，將標(biāo)準(zhǔn)像素點(diǎn)的所有第一乘積求均值，第一乘積的均值與灰度方差的倒數(shù)相乘得到每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)像素點(diǎn)的自相關(guān)值，由此得到每個(gè)像素塊每個(gè)像素點(diǎn)的自相關(guān)值。