一種基于調(diào)制傳遞函數(shù)的pm2.5監(jiān)測方法
【專利摘要】一種基于調(diào)制傳遞函數(shù)的PM2.5監(jiān)測方法屬于環(huán)境自動化監(jiān)測領域，具體涉及一種PM2.5監(jiān)測方法；該監(jiān)測方法首先通過標定，繪制MTF-PM2.5濃度曲線，再將MTF監(jiān)測值代入MTF-PM2.5濃度曲線，得到PM2.5濃度值；或者在MTF-PM2.5濃度曲線已經(jīng)繪制完成的前提下，直接將MTF監(jiān)測值代入MTF-PM2.5濃度曲線，得到PM2.5濃度值；使用本發(fā)明基于調(diào)制傳遞函數(shù)的PM2.5監(jiān)測方法對PM2.5進行監(jiān)測，可以實現(xiàn)降低成本，減少計算量，提高監(jiān)測實時性。
【專利說明】 —種基于調(diào)制傳遞函數(shù)的叩2.5監(jiān)測方法

【技術領域】
[0001]一種基于調(diào)制傳遞函數(shù)的912.5監(jiān)測方法屬于環(huán)境自動化監(jiān)測領域，具體涉及一種912.5監(jiān)測方法。

【背景技術】
[0002]霧霾與？12丨5顆粒物直接相關，通過監(jiān)測912.5的濃度，可以對霧霾天氣進行定量評價。
[0003]傳統(tǒng)？12.5監(jiān)測方法是在多個不同地點分布霧霾監(jiān)測器，這種方式精度較高，但霧霾監(jiān)測器的成本也相應提高。
[0004]經(jīng)研究表明，？12.5的濃度與空氣能見度成線性關系，因此可以通過評價空氣能見度來得到912.5的濃度。申請?zhí)枮?01410200873的發(fā)明專利《基于無參考圖像清晰度評價的912.5濃度檢測儀》，提出了一種利用圖像信息判斷912.5濃度的檢測裝置與方法，該發(fā)明采用了無參考圖像的技術方案，通過測量多個目標得到圖像的模糊累計概率，再與能見度清晰處圖像的模糊累計概率比較，確定最終目標物，激光測距單元測量最終目標物的距離，^12.5濃度顯示單元通過能見度與912.5濃度關系計算912.5濃度。
[0005]這種方法可以給予本領域利用圖像來監(jiān)測912.5的技術啟示，然而，其缺點在于:由于采用無參考圖像的方式，因此需要多個目標以及激光測距儀，不僅檢測成本高，而且測試步驟繁瑣，計算量大，實時性不理想。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種基于調(diào)制傳遞函數(shù)的？12.5監(jiān)測方法，本發(fā)明可以實現(xiàn)降低成本，減少計算量，提高監(jiān)測實時性。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種基于調(diào)制傳遞函數(shù)的912.5監(jiān)測方法，包括以下步驟:
步驟￡1、標定:
將具有黑白條紋圖案的測試板放置在成像系統(tǒng)前方，成像系統(tǒng)對其成像，其中，物方圖案的對比度為01，像方圖案的對比度為02，在某一時刻，得到調(diào)制傳遞函數(shù)同時利用現(xiàn)有？12.5檢測技術，檢測？12.5的濃度，得到11？-？12丨5濃度數(shù)組；將不同？12.5濃度下，將所有11？-？12丨5濃度數(shù)組連成曲線，得到11？-？12丨5濃度曲線；
步驟6、監(jiān)測:
對空氣質(zhì)量進行監(jiān)測，將1了？監(jiān)測值代入5濃度曲線，得到912.5濃度值。
[0008]上述基于調(diào)制傳遞函數(shù)的912.5監(jiān)測方法，所述的步驟3中，得到11？-？12丨5濃度曲線的方法可以為以下幾種中的一種:
第一種、直接將5濃度數(shù)組按照[12.5濃度從小到大的順序用直線連接； 第二種、根據(jù)5濃度數(shù)組的個數(shù)II，用II次多項式進行擬合；
上述基于調(diào)制傳遞函數(shù)的912.5監(jiān)測方法，在步驟3完成一次后，每次監(jiān)測只需要執(zhí)行步驟13。
[0009]有益效果:
第一、由于采用了基于圖像的？12丨5濃度監(jiān)測方法，同傳統(tǒng)霧霾監(jiān)測器的方式相比，降低了監(jiān)測成本，操作更簡單。
[0010]第二、由于采用了基于調(diào)制傳遞函數(shù)的912.5濃度監(jiān)測方法，屬于有參考圖像的監(jiān)測方法，因此同申請?zhí)枮?01410200873的發(fā)明專利《基于無參考圖像清晰度評價的^12.5濃度檢測儀》相比，無需配置多個目標，無需配置激光測距儀，監(jiān)測步驟也大幅簡化，因此可以實現(xiàn)進一步降低成本，減少計算量，提高監(jiān)測實時性。

【具體實施方式】
[0011]下面對本發(fā)明【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0012]具體實施例一
本實施例的基于調(diào)制傳遞函數(shù)的912.5監(jiān)測方法，包括以下步驟:
步驟￡1、標定:
將具有黑白條紋圖案的測試板放置在成像系統(tǒng)前方，成像系統(tǒng)對其成像，其中，物方圖案的對比度為01，像方圖案的對比度為02，在某一時刻，得到調(diào)制傳遞函數(shù)同時利用現(xiàn)有？12.5檢測技術，檢測？12.5的濃度，得到11？-？12丨5濃度數(shù)組；將不同？12.5濃度下，將所有11？-？12丨5濃度數(shù)組連成曲線，得到11？-？12丨5濃度曲線；
其中，得到11？-？12丨5濃度曲線的方法為:直接將11？-？12丨5濃度數(shù)組按照912.5濃度從小到大的順序用直線連接；這種直線連接方式就是III社1處中？10丨函數(shù)的繪圖方式，本領域技術人員可以明確該方式如何實施，在本申請中不再重復敘述。
[0013]步驟6、監(jiān)測:
對空氣質(zhì)量進行監(jiān)測，將1了？監(jiān)測值代入5濃度曲線，得到912.5濃度值。
[0014]具體實施例二
本實施例的基于調(diào)制傳遞函數(shù)的912.5監(jiān)測方法，包括以下步驟:
步驟￡1、標定:
將具有黑白條紋圖案的測試板放置在成像系統(tǒng)前方，成像系統(tǒng)對其成像，其中，物方圖案的對比度為01，像方圖案的對比度為02，在某一時刻，得到調(diào)制傳遞函數(shù)同時利用現(xiàn)有？12.5檢測技術，檢測？12.5的濃度，得到11？-？12丨5濃度數(shù)組；將不同？12.5濃度下，將所有11？-？12丨5濃度數(shù)組連成曲線，得到11？-？12丨5濃度曲線；
其中，得到11？-？12丨5濃度曲線的方法為:根據(jù)11？-？12丨5濃度數(shù)組的個數(shù)II，用II次多項式進行擬合；
多項式擬合的方法是數(shù)值運算方法中常見的一種曲線擬合方法，本領域技術人員可以通過查找相關的技術資料明確這種擬合方法如何實施，在本申請中不再重復敘述。
[0015]采用多項式擬合的方式同具體實施例一的擬合方式相比，不僅可以通過多項式內(nèi)插方法得到912.5的濃度，而且可以通過多項式外推的方法得到912.5的濃度。而多項式內(nèi)插法和外推法都是數(shù)值運算中常見的方法，在本實施例中不再詳細論述。
[0016]步驟6、監(jiān)測:
對空氣質(zhì)量進行監(jiān)測，將1了？監(jiān)測值代入5濃度曲線，得到912.5濃度值。
[0017]具體實施例三
本實施例的基于調(diào)制傳遞函數(shù)的912.5監(jiān)測方法，是在11？-？12丨5濃度曲線已經(jīng)繪制完畢以后，執(zhí)行的剛〗.5監(jiān)測方法，僅包括步驟I監(jiān)測:對空氣質(zhì)量進行監(jiān)測，將II？監(jiān)測值代入11？-？12丨5濃度曲線，得到？12丨5濃度值。
[0018]本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人應該得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化或方法改進，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術方案，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種基于調(diào)制傳遞函數(shù)的PM2.5監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟a、標定: 將具有黑白條紋圖案的測試板放置在成像系統(tǒng)前方，成像系統(tǒng)對其成像，其中，物方圖案的對比度為Cl，像方圖案的對比度為C2，在某一時刻，得到調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)為C2/C1，同時利用現(xiàn)有PM2.5檢測技術，檢測PM2.5的濃度，得到MTF-PM2.5濃度數(shù)組；將不同PM2.5濃度下，將所有MTF-PM2.5濃度數(shù)組連成曲線，得到MTF-PM2.5濃度曲線； 步驟b、監(jiān)測: 對空氣質(zhì)量進行監(jiān)測，將MTF監(jiān)測值代入MTF-PM2.5濃度曲線，得到PM2.5濃度值。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于調(diào)制傳遞函數(shù)的PM2.5監(jiān)測方法，其特征在于，所述的步驟a中，得到MTF-PM2.5濃度曲線的方法可以為以下幾種中的一種: 第一種、直接將MTF-PM2.5濃度數(shù)組按照PM2.5濃度從小到大的順序用直線連接； 第二種、根據(jù)MTF-PM2.5濃度數(shù)組的個數(shù)n，用η次多項式進行擬合。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的基于調(diào)制傳遞函數(shù)的ΡΜ2.5監(jiān)測方法，其特征在于，在步驟a完成一次后，每次監(jiān)測只需要執(zhí)行步驟b。
【文檔編號】G01N15/06GK104359812SQ201410596462
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權日:2014年10月30日
【發(fā)明者】寧凱 申請人:哈爾濱幻石科技發(fā)展有限公司