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      一種能見度觀測方法與流程

      文檔序號(hào):11131451閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種能見度觀測方法,其特征在于,包括以下步驟:

      s101、圖像獲取,用于獲取預(yù)定角度范圍內(nèi)的含有地物及地物附近天空背景的數(shù)字圖像;

      s102、數(shù)字圖像處理,用于將所述數(shù)字圖像處理為暗通道圖像;

      s103、圖像透射率分布計(jì)算,用于計(jì)算并獲得透射率分布圖;

      s104、透射率分布圖處理,用于獲得精細(xì)化的透射率分布圖;

      s105、計(jì)算能見度,通過圖像能見度觀測模型計(jì)算獲得能見度。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能見度觀測方法,其特征在于,s101中所述數(shù)字圖像為全視野數(shù)字圖像;

      優(yōu)選地,所述數(shù)字圖像為所述全視野數(shù)字圖像經(jīng)去除天空背景信息及外圍無效信息后獲得的保留有地物及地物附近的天空背景的數(shù)字圖像;

      優(yōu)選地,所述全視野數(shù)字圖像采用魚眼鏡頭攝取。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能見度觀測方法,其特征在于,s101中所述數(shù)字圖像為預(yù)定角度的水平視野范圍內(nèi)地物及地物附近天空背景的圖像。

      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能見度觀測方法,其特征在于,所述預(yù)定角度為0-360°;

      優(yōu)選地,所述預(yù)定角度為360°。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能見度觀測方法,其特征在于,s103中所述圖像透射率分布計(jì)算是利用圖像退化成像模型及暗通道圖像的關(guān)系計(jì)算。

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能見度觀測方法,其特征在于,所述圖像退化成像模型表示為如下方程:

      I(x)=J(x)t(x)+A(1-t(x))

      其中,I(x)為直接獲取的實(shí)際圖像,J(x)為無霧圖像,t(x)為透射率,A為大氣環(huán)境光線成分,由數(shù)字圖像點(diǎn)x處某一鄰域內(nèi)的亮度最大值決定,I(x)、J(x)均為三通道數(shù)字圖像。

      7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能見度觀測方法,其特征在于,所述透射率的計(jì)算公式為:

      <mrow> <mi>t</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <munder> <mrow> <mi>m</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> <mrow> <mi>y</mi> <mo>&Element;</mo> <mi>&omega;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </munder> <mrow> <mo>(</mo> <munder> <mrow> <mi>m</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mo>&Element;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mi>r</mi> <mo>,</mo> <mi>g</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </munder> <mfrac> <mrow> <msup> <mi>I</mi> <mi>c</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <msup> <mi>A</mi> <mi>c</mi> </msup> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

      其中t(x)為透射率,y為以圖像上某一點(diǎn)x為中心的某一鄰域ω(x)內(nèi)的任意一點(diǎn),I(y)為該點(diǎn)的暗通道數(shù)值,A為大氣環(huán)境光線成分,由數(shù)字圖像點(diǎn)x處某一鄰域內(nèi)的亮度最大值決定,是已知值。

      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能見度觀測方法,其特征在于,s104中所述透射率分布圖處理為對(duì)所述透射率分布圖進(jìn)行精細(xì)化處理,得到精細(xì)化的圖像透射率分布圖;

      優(yōu)選地,所述精細(xì)化處理包括濾波處理,以用于去除圖像噪聲、平滑圖像、保留邊緣信息。

      9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能見度觀測方法,其特征在于,s105中所述圖像能見度觀測模型為利用所述透射率分布圖中地物附近的數(shù)字圖像亮度均值與前向散射儀對(duì)應(yīng)時(shí)刻的能見度數(shù)值進(jìn)行曲線擬合所獲得的數(shù)字圖像透射率分布圖亮度均值與大氣水平能見度間的關(guān)系;

      優(yōu)選地,所述圖像能見度觀測模型用如下多項(xiàng)式表示:

      V(t)=a1T(t)4+a2T(t)3+a3T(t)2+a4T(t)+a5

      其中t為觀測時(shí)刻,T(t)為圖像透射率分布圖亮度均值,V(t)為大氣能見度數(shù)值,a1-a5為多項(xiàng)式系數(shù)。

      10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的能見度觀測方法,其特征在于,所述能見度觀測方法利用所述數(shù)字圖像的亮度、顏色和對(duì)比度等光學(xué)信息對(duì)圖像進(jìn)行分析處理,以獲得對(duì)應(yīng)的大氣能見度信息。

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