一種堆料覆蓋率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種堆料覆蓋率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)環(huán)境質(zhì)量最近幾年嚴(yán)重惡化，霧霾天數(shù)明顯增加。通過(guò)對(duì)污染物的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，環(huán)保部門(mén)基本判定城市環(huán)境空氣顆粒物中的很大一部分是由于裸露地面和粉末堆料受到環(huán)境影響形成揚(yáng)塵造成的。為了降低環(huán)境污染情況，國(guó)家發(fā)布了相關(guān)的規(guī)定和措施，其中就提到，需要對(duì)裸露地面和堆料區(qū)域進(jìn)行覆蓋處理。
[0003]施工區(qū)域的覆蓋工作，一般是由施工方自行處理的，有些施工方為了節(jié)省開(kāi)支，并不進(jìn)行覆蓋，或者覆蓋物質(zhì)量太差，短時(shí)間內(nèi)就損壞了，施工方也不進(jìn)行處理和修復(fù)。而且需要覆蓋的區(qū)域一般都是在施工圍擋內(nèi)部，不容易發(fā)現(xiàn)。環(huán)保部門(mén)無(wú)法知道施工現(xiàn)場(chǎng)覆蓋的效果和情況?，F(xiàn)場(chǎng)是否覆蓋，平常是否都已經(jīng)覆蓋了，目前主要還是靠管理部門(mén)的人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抽查來(lái)監(jiān)督，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控，無(wú)法進(jìn)行數(shù)字化處理，無(wú)法量化，給執(zhí)法監(jiān)督部門(mén)的工作造成了很大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種堆料覆蓋率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其方法，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述種堆料覆蓋率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:n個(gè)拍照設(shè)備、工控機(jī)和數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)所述工控機(jī)，所述拍照設(shè)備與所述數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)連通，所述 n ^ I ;
[0006]所述工控機(jī)包括:圖像處理模塊、圖像色塊提取模塊、覆蓋率計(jì)算模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；
[0007]圖像處理模塊，通過(guò)指令控制所述拍照設(shè)備拍照，并將從所述拍照設(shè)備中獲取的照片轉(zhuǎn)換成所述圖像色塊提取模塊可讀取格式的圖片后存儲(chǔ)；
[0008]圖像色塊提取模塊，將所述圖片進(jìn)行單像素分析處理，遍歷查找并計(jì)算出每張圖片中被指定的覆蓋物顏色指定像素?cái)?shù)量，同時(shí)存儲(chǔ)；
[0009]覆蓋率計(jì)算模塊，統(tǒng)計(jì)進(jìn)行單像素分析且圖片中存在覆蓋物顏色指定像素的圖片的總數(shù)和每張圖片中進(jìn)行單像素分析的像素的總數(shù)量；通過(guò)公式(1)，計(jì)算出照片中被指定的覆蓋物的覆蓋率；
[0010]I = (ViA)Z(V0iA0) X100% (I)
[0011]I表示照片中被指定的覆蓋物的覆蓋率；
[0012]V表示在單像素分析過(guò)程中的分析的像素的總數(shù)量；
[0013]\表示在單像素分析過(guò)程中的分析的被指定的覆蓋物顏色像素的總數(shù)量；
[0014]Vtli表示在覆蓋物正常覆蓋情況下，獲取的照片在單像素分析過(guò)程中的分析的被指定的覆蓋物顏色像素的總數(shù)量；
[0015]Vtl表示在覆蓋物正常覆蓋情況下，獲取的照片在單像素分析過(guò)程中的分析的像素的總數(shù)量；
[0016]數(shù)據(jù)傳輸模塊，將圖像處理模塊獲取的所有圖片和被指定的覆蓋物覆蓋率結(jié)果上傳到數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)。
[0017]優(yōu)選地，所述拍照設(shè)備包括:高清照相機(jī)、安裝在所述高清照相機(jī)外的保護(hù)罩、與所述高清照相機(jī)連接的供電設(shè)備。
[0018]更優(yōu)選地，所述圖像處理系統(tǒng)與安裝在所述高清照相機(jī)的存儲(chǔ)單元無(wú)線(xiàn)連接。
[0019]更優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)無(wú)線(xiàn)通信連接。
[0020]更優(yōu)選地，每個(gè)所述拍照設(shè)備都有唯一序列號(hào)，所述唯一序列號(hào)被保存在所述高清照相機(jī)的存儲(chǔ)單元中，同時(shí)，所述唯一序列號(hào)還被存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)中。
[0021]本發(fā)明依據(jù)所述堆料覆蓋率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的堆料覆蓋率監(jiān)測(cè)方法，所述方法按照下述步驟實(shí)現(xiàn):
[0022]SI，拍照設(shè)備依據(jù)從工控機(jī)發(fā)出的指令，調(diào)整拍攝角度和定焦后，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行拍照，獲取并存儲(chǔ)照片；
[0023]S2，工控機(jī)的圖像處理模塊獲取照片，并將所述照片轉(zhuǎn)換成所述圖像色塊提取模塊可讀取格式的圖片后存儲(chǔ)；
[0024]S3，所述圖片進(jìn)行單像素分析處理，遍歷查找并計(jì)算出每張所述可讀取格式的圖片中被指定的覆蓋物顏色像素?cái)?shù)量，記為Vi;
[0025]S4,統(tǒng)計(jì)每張圖片中進(jìn)行單像素分析的像素的總數(shù)量，記為V ；
[0026]S5，通過(guò)公式(3)計(jì)算進(jìn)行單像素分析的圖片中被指定的覆蓋物的覆蓋率I ;
[0027]I = (ViA)/10 X 100% (3)
[0028]其中，Itl表示覆蓋物正常覆蓋情況下，拍攝設(shè)備獲取的照片中被指定的覆蓋物的覆蓋率；
[0029]V表示在單像素分析過(guò)程中的分析的像素的總數(shù)量，V的初始值均為O ;
[0030]\表示在單像素分析過(guò)程中的分析的被指定的覆蓋物顏色像素的總數(shù)量，V i的初始值均為O ;
[0031]S6，將所述被指定覆蓋物的覆蓋率I上傳到數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)。
[0032]優(yōu)選地，在步驟SI和步驟S2之間，還存在初始化設(shè)定，具體按照下述步驟實(shí)現(xiàn):獲取被指定的覆蓋物正常覆蓋情況下可讀取格式初始圖片，對(duì)所述初始圖片進(jìn)行單像素分析，每分析一個(gè)像素，則分析的像素的總數(shù)量Vtl加1，在分析過(guò)程中判斷被分析的像素是否為預(yù)先被指定的覆蓋物的顏色像素，如果是，則將覆蓋物顏色像素的總數(shù)量Vtli加I ;如果不是，則分析下一個(gè)像素；然后通過(guò)公式(2)，計(jì)算被指定的覆蓋物正常覆蓋情況下，獲取的照片中被指定的覆蓋物的覆蓋率Itl,
[0033]10= V0i/V0 (2)，
[0034]其中，所述Vtli和V C1的初始值均為O。
[0035]優(yōu)選地，在步驟S6具體按照下述步驟實(shí)現(xiàn):
[0036]S61，判斷所述被指定覆蓋物的覆蓋率I是否超出預(yù)先設(shè)定的閾值，如果超出，則將所述覆蓋率標(biāo)記，然后進(jìn)入S62 ;如果不超出，則進(jìn)入S62 ;
[0037]S62，統(tǒng)計(jì)進(jìn)行單像素分析的圖片總數(shù)W，并將進(jìn)行單像素分析的圖片、圖片總數(shù)W和所述被指定的覆蓋物的覆蓋率I進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并將關(guān)聯(lián)后的結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)中的與圖片獲取的拍照設(shè)備向?qū)?yīng)的存儲(chǔ)模塊中。
[0038]優(yōu)選地，在步驟SI之前還包括以下步驟:A1，將拍照設(shè)備安裝在被監(jiān)控施
[0039]工現(xiàn)場(chǎng)的高位置處；
[0040]A2，工控機(jī)靠近拍照設(shè)備安裝，且與所述拍照設(shè)備連接后，獲取所述拍照設(shè)備的唯一序列號(hào)；
[0041]A3，工控機(jī)與數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)無(wú)線(xiàn)連接后，將所述唯一序列號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊傳遞給所述數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)；
[0042]A4，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)存儲(chǔ)并建立所述唯一序列號(hào)的存儲(chǔ)單元。
[0043]優(yōu)選地，被指定的覆蓋物包括覆蓋堆料的覆蓋物和裸露的地面。本發(fā)明的有益效果是:
[0044]通過(guò)本發(fā)明所述方法能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)堆料覆蓋率的監(jiān)控，到了有問(wèn)題及時(shí)解決，同時(shí)，也減少執(zhí)法人員的工作量，提高執(zhí)法的公正性，有效節(jié)制施工企業(yè)的污染行為，改善區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量，改善周?chē)用裆钯|(zhì)量；提高城市形象。
【附圖說(shuō)明】
[0045]圖1是堆料覆蓋率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖2是堆料覆蓋率監(jiān)測(cè)方法流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0048]實(shí)施例
[0049]參照?qǐng)D1，所述堆料覆蓋率監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:n個(gè)拍照設(shè)備、工控機(jī)和數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)所述工控機(jī)，所述拍照設(shè)備與所述數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)連通，所述η多1，下面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)介紹:
[0050]—、拍照設(shè)備
[0051]所述拍照設(shè)備包括:高清照相機(jī)、安裝在所述高清照相機(jī)外的保護(hù)罩、與所述高清照相機(jī)連接的供電設(shè)備。安裝在監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的較高位置，用于對(duì)制定區(qū)域定時(shí)拍照，并將照片上傳到工控機(jī)。
[0052]每個(gè)所述拍照設(shè)備都有唯一序列號(hào)，所述唯一序列號(hào)被保存在所述高清照相機(jī)的存儲(chǔ)單元中，同時(shí)，所述唯一序列號(hào)還被存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)中。
[0053]二、工控機(jī)
[0054]所述工控機(jī)包括:圖像處理模塊、圖像色塊提取模塊、覆蓋率計(jì)算模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；
[0055]圖像處理模塊，通過(guò)指令控制所述拍照設(shè)備拍照，并將從所述拍照設(shè)備中獲取的照片轉(zhuǎn)換成所述圖像色塊提取模塊可讀取格式的圖片后存儲(chǔ)；所述圖像處理系統(tǒng)與安裝在所述高清照相機(jī)的存儲(chǔ)單元無(wú)線(xiàn)連接。
[0056]圖像色塊提取模塊，將所述圖片進(jìn)行單像素分析處理，遍歷查找并計(jì)算出每張圖片中被指定的覆蓋物顏色指定像素?cái)?shù)量，同時(shí)存儲(chǔ)；
[0057]覆蓋率計(jì)算模塊，統(tǒng)計(jì)進(jìn)行單像素分析且圖片中存在覆蓋物顏色指定像素的圖片的總數(shù)和每張圖片中進(jìn)行單像素分析的像素的總數(shù)量；通過(guò)公式(1)，計(jì)算出照片中被指定的覆蓋物的覆蓋率；
[0058]I = (ViA)Z(V0iA0) X100% (I)
[0059]I表示照片中被指定的覆蓋物的覆蓋率；
[0060]V表示在單像素分析過(guò)程中的分析的像素的總數(shù)量；
[0061]\表示在單像素分析過(guò)程中的分析的被指定的覆蓋物顏色像素的總數(shù)量；
[0062]Vtli表示在覆蓋物正常覆蓋情況下，獲取的照片在單像素分析過(guò)程中的分析的被指定的覆蓋物顏色像素的總數(shù)量；
[0063]Vtl表示在覆蓋物正常覆蓋情況下，獲取的照片在單像素分析過(guò)程中的分析的像素的總數(shù)量；
[0064]數(shù)據(jù)傳輸模塊，將圖像處理模塊獲取的所有圖片和被指定的覆蓋物覆蓋