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龙图腾网获悉烟台大学申请的专利相机图像校正光稀释效应获取SO2浓度图像的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116793978B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310031466.7，技术领域涉及：G01N21/33；该发明授权相机图像校正光稀释效应获取SO2浓度图像的方法是由何微微;张会亮;武魁军;张子豪;郭建军;胡向瑞;王道琦设计研发完成，并于2023-01-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本相机图像校正光稀释效应获取SO2浓度图像的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种相机图像校正光稀释效应获取SO2浓度图像的方法。本发明包括以下步骤：通过SO2紫外相机系统拍摄原始图像，处理原始图像中包含的光强信息，结合相应距离信息以及大气辐射传输公式，反演大气消光系数；通过消光系数对后续使用SO2紫外相机系统采集到的烟羽图像进行光稀释效应校正，进而可以使用标准泡法的定标曲线反演SO2浓度图像。本发明克服了只能在近距离污染气体监测时使用标准泡法定标的局限性，对SO2紫外相机拍摄的图片所包含的信息进行了充分的利用。本发明操作简单独立，定标精度高，成本低。

本发明授权相机图像校正光稀释效应获取SO2浓度图像的方法在权利要求书中公布了：1.相机图像校正光稀释效应获取SO2浓度图像的方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤S10：对光稀释效应标定，通过SO2紫外相机拍摄原始图像推导大气消光系数； 步骤S20：通过SO2紫外相机拍摄烟羽图像以及天空背景图像，通过大气消光系数对烟羽图像进行光稀释效应校正，得到校正后的烟羽图像； 步骤S30：通过步骤S20校正后的烟羽图像计算SO2光学厚度图像； 步骤S40：采用标准泡法获得定标曲线将SO2光学厚度图像转换为SO2浓度图像； 其中，步骤S10包括步骤如下： 1.1使用SO2紫外相机分别对距离相机不同距离的两处参考物或地形区域进行成像，拍摄得到两对A、B通道原始图像； 1.2在A通道原始图像中选取矩形像素区域，并对矩形像素区域的光强取均值，求取原始图像中参考点平均光强值IOriλ；在A通道原始图像的背景天空区域中选取像元区域对光强取均值，求取天空背景强度IOriWλ； 1.3通过实时定位系统获取A通道原始图像中，沿SO2紫外相机视线方向相机与矩形像素区域中心点之间的距离DOri； 1.4由于SO2紫外相机的测量光强值Iλ和被测点与相机的直线距离d存在线性关系，对大气辐射传输方程进行变换，通过原始图像中参考点平均光强值IOriλ、天空背景强度IOriWλ和沿SO2紫外相机视线方向相机与矩形像素区域中心点之间的距离DOri求取A通道的大气消光系数σA， 式中，I0λ为光线穿过羽流或经固体反射后的初始强度，λ为波长； 1.5与A通道相同方法求取B通道大气消光系数σB； 其中，步骤S20详细步骤如下： 2.1通过A、B通道对被测烟羽进行成像，得到两通道的烟羽图像IA、IB；通过A、B通道同时对天空背景进行成像，得到两通道的天空背景图像IAW、IBW； 2.2对A通道烟羽图像进行光稀释效应校正，具体步骤如下： 2.21由于穿过烟羽或经反射的光子在被测点与相机之间的传播过程中，部分光子会被空气中的气溶胶颗粒物散射出相机视场，基于大气消光系数σA和A通道烟羽图像IA，求取校正光子损耗的烟羽图像I′crr,A， 其中，IAi,j为A通道烟羽图像中每一像元点的光强，di,j为烟羽图像中每一像元点与相机之间的距离； 2.22背景大气中相机视场外的光子会被部分散射到相机的视场内，基于大气消光系数σA和A通道背景光强图像IAW，计算求取背景天空误差I″crr,A， 其中，IAWi,j为A通道背景光强图像中每一像元点的光强； 2.23将校正光子损耗的烟羽图像I′crr,A扣除背景天空误差I″crr,A，即得光稀释效应校正后的A通道烟羽图像Icrr,A， Icrr,Ai,j＝I′crr,Ai,j-I″crr,Ai,j 2.3与步骤2.2相同方法，对B通道烟羽图像进行光稀释效应校正，得到光稀释效应校正后的B通道烟羽图像Icrr,B； 其中，步骤S30包括步骤如下： 3.1定义A通道光学厚度τA， SO2与气溶胶颗粒物的光学厚度之和由光稀释效应校正后的A通道烟羽图像Icrr,A和A通道的天空背景图像IAW表示，则A通道光学厚度τA如下所示， τA＝-lnIcrr,AIAW 3.2定义B通道的光学厚度τB， B通道受气溶胶颗粒物的影响，因此气溶胶颗粒物的光学厚度由B通道经光稀释效应校正后的烟羽图像Icrr,B与B通道的天空背景图像IBW表示，则B通道的光学厚度τB如下所示， τB＝-lnIcrr,BIBW 3.3将A通道与B通道的光学厚度τA、τB进行差值处理，消除气溶胶颗粒物对结果的影响，即得光稀释效应校正的SO2光学厚度图像 其中，步骤S40包括步骤如下： 4.1通过SO2标准泡拍摄A、B通道各自标准泡图像Icell,A、Icell,B；拍摄A、B通道各自天空背景图像Icell,AW、Icell,BW； 4.2将标准泡图像Icell,A、Icell,B与对应天空背景图像Icell,AW、Icell,BW进行负对数处理得到A、B通道的光学厚度图像τcell,A、τcell,B， τcell,A＝-lnIcell,AIcell,AW τcell,B＝-lnIcell,BIcell,BW 4.3将A、B通道的光学厚度图像τcell,A、τcell,B做差值，计算标准泡SO2浓度下的SO2光学厚度 4.4更换不同浓度的SO2标准泡并重复步骤4.1—4.3，获取SO2浓度与SO2光学厚度的关系，拟合得到标准泡法定标曲线，如下所示， y＝ax 式中，a即是标准泡法拟合得到的定标曲线的定标系数，x为SO2光学厚度，y为SO2浓度， 4.5将步骤S30光稀释效应校正的SO2光学厚度图像代入定标曲线求取光稀释效应校正后的SO2浓度图像

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