水污染识别方法、装置、电子设备和存储介质与流程

专利检索2025-08-07  13


本方案属于污染物防治,具体涉及一种水污染识别方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术:

1、针对管道及河道治污,目前主要通过人工手段进行巡查,发现排水口的污染物偷排漏排事件。污染物的排放者会在未监管时间排放,以规避巡查。因此,人工巡查方式不能及时发现上述污染物造成的水污染现象。

2、目前,虽然出现了一些通过搭载人工智能(artificial intelligence,ai)算法的摄像头对重点排水口进行监测,识别水污染。但上述ai算法对污染物识别的准确率不高,特别是对污染物颜色特征不明显的情况,无法有效识别。


技术实现思路

1、本方案旨在克服现有技术中的至少一种缺陷,提供一种水污染识别方法、装置、电子设备和存储介质,用于解决水污染识别的准确率较低的问题。

2、为了解决上述技术问题,采取下述技术方案:

3、第一方面,本方案提供一种水污染识别方法,包括:

4、对目标排污口进行实时监控,获取监控图像;

5、将所述监控图像与排污样本图像进行各像素的相位一致性的对比,识别所述监控图像中是否存在水污染事件。

6、可选地,将所述监控图像与排污样本图像进行各像素的相位一致性的对比,识别所述监控图像中是否存在水污染事件,包括:

7、获取所述监控图像对应的第一主相位一致图像;所述第一主相位一致图像用于指示所述监控图像中各像素的相位一致性;

8、基于所述监控图像对应的第一主相位一致图像和预先得到的所述排污样本图像对应的第二主相位一致图像之间的相似性,识别所述监控图像中是否存在水污染事件;所述第二主相位一致图像用于指示所述排污样本图像中各像素的相位一致性。

9、可选地,所述获取所述监控图像对应的第一主相位一致图像,包括:

10、获取所述监控图像中每一像素的相位一致性特征,得到二维相位一致性矩阵;

11、基于所述二维相位一致性矩阵的平均值向量和协方差矩阵,获取所述第一主相位一致图像。

12、可选地,所述基于所述二维相位一致性矩阵的平均值向量和协方差矩阵,获取所述第一主相位一致图像,包括:

13、获取所述平均值向量;

14、基于所述平均值向量和所述二维相位一致性矩阵,获取所述协方差矩阵;

15、对所述协方差矩阵进行排序,使得第k行特征向量对应的特征值大于第(k+1)行特征向量对应的特征值,得到元素矩阵;

16、基于所述元素矩阵、所述平均值向量和所述二维相位一致性矩阵,获取所述第一主相位一致图像。

17、可选地,所述基于所述监控图像对应的第一主相位一致图像和预先得到的所述排污样本图像对应的第二主相位一致图像之间的相似性,识别所述监控图像中是否存在水污染事件,包括:

18、分别获取所述第一主相位一致图像中的每一向量,与所述第二主相位一致图像对应的每一向量之间的相似度;

19、在所述相似度大于相似度阈值的情况下,将所述向量对应的所述监控图像中的像素点确定为污染区域中的一个像素点;

20、在所述污染区域的面积大于面积阈值的情况下,确定所述监控图像中存在水污染事件。

21、可选地,所述在所述相似度大于相似度阈值的情况下,将所述向量对应的所述监控图像中的像素点确定为污染区域中的一个像素点之后,还包括:

22、在所述污染区域的面积小于所述面积阈值的情况下,对所述污染区域包括的像素点进行数学形态学操作。

23、第二方面,本方案提供一种水污染识别装置,包括:

24、图像获取模块,用于对目标排污口进行实时监控,获取监控图像;

25、污染识别模块,用于将所述监控图像与排污样本图像进行各像素的相位一致性的对比,识别所述监控图像中是否存在水污染事件。

26、第三方面,本方案还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述水污染识别方法。

27、本方案还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述水污染识别方法。

28、本方案还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述水污染识别方法。

29、本方案与现有技术相比较有如下有益效果:通过利用图像的主相位一致性特征是唯一的,通过主相位一致性来描述图像特征,并将抓拍到的监控图像与样本库中的排污样本图像的特征的相似性进行比较,实现对排水口的非法排污事件进行识别和分析,能提高水污染识别的准确率。



技术特征:

1.一种水污染识别方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的水污染识别方法,其特征在于,将所述监控图像与排污样本图像进行各像素的相位一致性的对比,识别所述监控图像中是否存在水污染事件,包括:

3.根据权利要求2所述的水污染识别方法,其特征在于,所述获取所述监控图像对应的第一主相位一致图像,包括:

4.根据权利要求3所述的水污染识别方法,其特征在于,所述基于所述二维相位一致性矩阵的平均值向量和协方差矩阵,获取所述第一主相位一致图像,包括:

5.根据权利要求2或3所述的水污染识别方法,其特征在于,所述基于所述监控图像对应的第一主相位一致图像和预先得到的所述排污样本图像对应的第二主相位一致图像之间的相似性,识别所述监控图像中是否存在水污染事件,包括:

6.根据权利要求5所述的水污染识别方法,其特征在于,所述在所述相似度大于相似度阈值的情况下,将所述向量对应的所述监控图像中的像素点确定为污染区域中的一个像素点之后,还包括:

7.一种水污染识别装置,其特征在于,包括:

8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述水污染识别方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述水污染识别方法。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述水污染识别方法。


技术总结
本方案属于污染防治技术领域,公开了一种水污染识别方法、装置、电子设备和存储介质,解决了如何提高水污染识别的准确率的问题。该方法包括:对目标排污口进行实时监控,获取监控图像;将所述监控图像与排污样本图像进行各像素的相位一致性的对比,识别所述监控图像中是否存在水污染事件。

技术研发人员:李满满,魏琴
受保护的技术使用者:联通(广东)产业互联网有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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