[发明专利]一种城乡黑臭水体黑度评价方法

权利要求书

1.一种城乡黑臭水体黑度评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：获取黑臭水体河道的RGB空间的彩色图像；

步骤二：将所述河道图像的RGB空间的彩色图像转化为HSV颜色空间；

步骤三：以K-均值聚类法对所述HSV颜色空间进行图像主颜色特征提取；

步骤四：进行主颜色排序，返回图像RGB数据；

步骤五：引入灰度模型计算主颜色灰度值Gray；

步骤六：分析其R/G/B三颜色通道与黑色的靠近程度，判断水体发黑状况。

2.根据权利要求1所述的城乡黑臭水体黑度评价方法，其特征在于，所述步骤一包括：选择合适的河道监测断面，以统一的角度和光线进行拍照获取黑臭河道RGB空间的彩色图像。

3.根据权利要求2所述的城乡黑臭水体黑度评价方法，其特征在于，所述选择合适的河道监测断面，包括：选取存在城市废水排放的区域作为监测断面，且选择水流平稳的河段；并且确定点位后，拍照避开水体杂质较多的区域来获取水面照片。

4.根据权利要求1所述的城乡黑臭水体黑度评价方法，其特征在于，所述步骤二包括：

首先，将r，g，b归一化为0到1之间的数，从归一化的r，g，b值计算h，s，v值的快速变换方法如下：

v＝max(r,g,b)

即v取归一化的r,g,b值中的最大值；

令mid＝v-min(r,g,b)

即mid为归一化的r,g,b最大值与最小值的差值；

令

则

5.根据权利要求1所述的城乡黑臭水体黑度评价方法，其特征在于，所述步骤三包括：

步骤31：确定聚类数目和初始聚类中心点；

步骤32：遍历图像中各像素点HSV并计算到各聚类中心点的欧式距离；

步骤33：选出距离最小的像素集，然后将中心点移动至当前集群的中心；

步骤34：将步骤33中选出的集群中心作为下次聚类的初始中心，循环步骤32和步骤33，直至每个聚类中心不再发生变化为止，则输出结果，得到多个集群。

6.根据权利要求1所述的城乡黑臭水体黑度评价方法，其特征在于，所述步骤四包括：

以冒泡算法从大到小排序，剔除中心类中聚类数小于5％的，得出主颜色排序，返回图像RGB数据。

7.根据权利要求1所述的城乡黑臭水体黑度评价方法，其特征在于，所述步骤五中计算主颜色灰度值Gray的计算公式如下：

Gray＝R*0.299+G*0.587+B*0.114

式中：RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红R、G、B三个颜色通道来表示各类颜色。

8.根据权利要求1所述的城乡黑臭水体黑度评价方法，其特征在于，所述步骤六包括：

Gray值结合感官值分析，得到水体发黑程度等级范围值，判断水体发黑状况。