(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211220233.3 (22)申请日 2022.10.08 (71)申请人 南通海发水处 理工程有限公司 地址 226000 江苏省南 通市海门市三厂街 道中华东路373号 (72)发明人 方钰　涂今腊　 (74)专利代理 机构 深圳政科创新专利代理事务 所(普通合伙) 44880 专利代理师 谢庚生 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 5/00(2006.01) G06V 10/74(2022.01) (54)发明名称 一种污水处 理质量检测方法及系统 (57)摘要 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。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 115294131 A 2022.11.04 CN 115294131 A 1.一种污水处 理质量检测方法， 其特 征在于， 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。 2.根据权利要求1所述的一种污水处理质量检测方法， 其特征在于， 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。 3.根据权利要求1所述的一种污水处理质量检测方法， 其特征在于， 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。 4.根据权利要求1所述的一种污水处理质量检测方法， 其特征在于， 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。 5.根据权利要求1所述的一种污水处理质量检测方法， 其特征在于， 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：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115294131 A 2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。 6.根据权利要求1所述的一种污水处理质量检测方法， 其特征在于， 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： 其中， 为变化程度； 为修正变化程度； m， k为超像素块内像素点类别变化统计信 息； 为超像素块Q和 的共有像素点数量； 表示第i个共有像素点在图像 上的灰度 值； 表示第i个共有 像素点在图像 上的灰度值， 表示在图像 上第i个共有像素点 的第j个邻域特征值， 表示在图像 上第i个共有像素点的第j个邻域特征值， 为调节 参数。 7.根据权利要求1所述的一种污水处理质量检测方法， 其特征在于， 所述基于每个超像 素块的修 正变化程度计算污水区域图像的整体 变化程度， 包括： 所述整体 变化程度的计算公式为： 其中， 为整体变化程度； 400n代表了超像素块的个数； 表示了第i个超像素块的种 子点竖直方向上的坐标信息； 表示了图像中心点的竖直方向上的坐标信息； 表示了 第i个超像素块的修正变化程度， 表示了第i个超像素块所属图像所对应的帧数； 则表 示了污水图像不再发生变化时所需的帧数。 8.根据权利要求1所述的一种污水处理质量检测方法， 其特征在于， 所述根据 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， 包 括：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115294131 A 3