[发明专利]一种焚烧物的监控方法及系统

说明书

本发明提供一种焚烧物的监控方法及系统，方法包括：采集监控区域内的各图像采集点的图像信息；对所述图像信息进行图像处理，获取图像中的火源点的二维坐标；根据火源点的二维坐标和采集点的空间坐标，通过空间定位获取火源点的三维坐标；本发明可以实现非结构环境下废弃物焚烧的精确分割，以及定位，本发明可以与现有的监控系统相结合，通过已经布置的单目摄像机空间坐标和采集的图片信息中的火源点的坐标进行转换，获取目标物的空间的三维坐标，本发明具有实时性强，目标点定位准确的优点，能够实时抓取违规图片、精准定位违规焚烧点的空间位置，为执法提供了执法证据，以便相关部门进行实时监控和精准执法，有利于大气环境质量的改善。

技术领域

本发明涉及环境监控领域，尤其涉及一种焚烧物的监控方法及系统。

背景技术

随着工业化进程脚步的加快，环境问题已经成为了人们不可忽视的问题，其中垃圾处理问题尤其重要，以往对垃圾的处理方式是简单的堆放填埋，但这种方式隐患极大，目前，垃圾焚烧已经逐步成为中国处理垃圾的主要手段，但是垃圾焚烧会不可避免的对周围的环境造成影响，尤其是未经过任何处理的垃圾焚烧，危害更大，尤其是农村地区的秸秆随意抛弃、无序露天焚烧现象十分严重，焚烧后产生大量的烟尘、烟雾、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害物质，使局部空气质量严重恶化，其已成为雾霾天气的主要元凶之一，同时诱发呼吸道、肺部和眼部疾病等，带来了一系列环境健康问题。

因此，加快推进秸秆综合利用，对秸秆随意露天焚烧问题进行有效监控，并进行实时识别和定位，将终端捕获的违法证据实时传送到平台，同时给执法人员带来执法证据，对大气环境质量的改善具有重要的意义。但是，对于非结构环境的露天焚烧问题监管难度大，其环境面积大，随机性强，难以做到人工有效的监管。因此，需要一种新的技术手段，能够结合现有的监控系统，通过单目定位方法，进行目标精准定位，已到达实时抓取违规图片、精准定位违规焚烧点的空间位置，以便相关部门进行实时和精准执法。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种焚烧物的监控方法及系统，以解决上述技术问题。

本发明提供的焚烧物的监控方法，包括：

采集监控区域内的各图像采集点的图像信息；

对所述图像信息进行图像处理，获取图像中的火源点的二维坐标；

根据火源点的二维坐标和采集点的空间坐标，通过空间定位获取火源点的三维坐标。

进一步，所述图像处理包括通过SVM对采集的图像信息进行区域分割，获取焚烧物区域，并通过区域质心算法获取焚烧物图像的区域中心。

进一步，提取图像信息中的每个像素的LBP编码，形成LBP图，所述LBP图记录每个像素的LBP值和颜色特征；

根据所述LBP图，获取不同图片对象的编码值和颜色特征并进行标记；

对所述不同图片对象的编码值进行训练，获取SVM分类器的参数；

将未知编码值的像素输入至已训练的SVM分类器中进行识别，获取区域分割结果，所述区域分割结果包括火源区和背景区；

通过区域质心算法，获取火源区中火源点的二维坐标。

进一步，所述空间定位包括：建立单目测距定位模型，通过所述单目测距定位模型将火源点所处的图像坐标系下的二维坐标映射为路面坐标系的三维坐标，所述单目测距定位模型通过如下公式表示：

其中，x,y,z分别为目标点在路面坐标系中映射点的三维坐标值，x₀，y₀分别为目标点在图像坐标系的二维坐标值，γ为相机安装角度，z_q为相机光轴直线方向与路面平面焦点的路面坐标系中的坐标值。