[发明专利]一种污水处理质量检测方法及系统

说明书

本发明涉及污水处理质量测量技术领域，具体涉及一种污水处理质量检测方法及系统。该方法首先获取污水区域图像；对污水区域图像进行数据处理，根据添加混凝剂前后污水表面图像的变化以及与纯净水图像之间的差异获取污水处理质量影响因子。实现通过对添加混凝剂后污水表面图像的变化与污水与纯净水图像之间的差异表征污水处理的质量，提高了污水处理质量检测的效率与精度。

技术领域

本发明涉及污水处理质量测量技术领域，具体涉及一种污水处理质量检测方法及系统。

背景技术

污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、环保等各个领域，若污水处理效果较差进行排放时，会造成严重的环境污染现象。故污水处理的质量检测也愈发关键。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种污水处理质量检测方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

第一方面，本发明一个实施例提供了一种污水处理质量检测方法，该方法包括以下步骤：

采集污水图像，对污水图像进行预处理，得到污水表面图像；

获取污水表面图像的污水区域，得到污水区域图像；对污水区域图像使用超像素分割算法分成多个超像素块，通过污水区域图像和纯净水图像的灰度差异表征出污水的肮脏程度；对于任意超像素块获取竖直方向上的邻近超像素块，计算超像素块和邻近超像素块的相似性；根据超像素块和邻近超像素块的相似性得到超像素块的变化程度；获取超像素块自身在混凝剂作用下相邻帧污水区域图像中前后的变化信息，对变化程度进行修正，得到修正变化程度；基于每个超像素块的修正变化程度计算污水区域图像的整体变化程度；根据添加混凝剂前后污水表面图像的变化以及与纯净水图像之间的差异获取污水处理质量影响因子；

结合整体变化程度和污水处理质量影响因子得到污水处理质量指标。

优选的，所述对污水图像进行预处理，得到污水表面图像，包括：

对污水图像使用加权灰度化的方法进行灰度化处理，得到污水表面图像。

优选的，所述通过污水区域图像和纯净水图像的灰度差异表征出污水的肮脏程度，包括：

所述肮脏程度的计算公式为：

其中，为肮脏程度；表示了未添加混凝剂时污水区域图像的平均灰度值，表示纯净水图像的平均灰度值；为最大值函数。

优选的，所述对于任意超像素块获取竖直方向上的邻近超像素块，计算超像素块和邻近超像素块的相似性，包括：

所述相似性的计算公式为：

其中，为相似性；表示了超像素块Q的灰度共生矩阵灰度点对（i，j）所出现的概率，表示了超像素块的灰度共生矩阵灰度点对（i，j）所出现的概率，则分别表示超像素块Q和对应的竖直方向上的正上方邻近超像素块内的平均灰度值；e为自然常数。

优选的，所述根据超像素块和邻近超像素块的相似性得到超像素块的变化程度，包括：

所述变化程度的计算公式为：

其中，为变化程度；表示了图像中超像素块Q与正上方邻近超像素块的相似性，表示了图像中超像素块Q与正下方邻近超像素块的相似性，表示了图像的相邻帧图像中超像素块与正上方邻近超像素块的相似性，表示了图像的相邻帧图像中超像素块与正下方邻近超像素块的相似性；为最大值函数。

优选的，所述对变化程度进行修正，得到修正变化程度，包括：

所述修正变化程度的计算公式为：