Vízügyi Közlemények, 2021 (103. évfolyam)
2021 / 2. szám - Keve Gábor: Folyami jégfedettség mérése webkamerával
114 Keve Gábor: Folyami jégfedettség mérése webkamerával A változó fényviszonyokból eredő színváltozás volt a következő leküzdendő probléma. Ez azonban nem köthető napszakhoz, mert egyazon napszakban lehet borult idő vagy éppen szikrázó napsütés is. Mindezek alapján először a szín kérdését igyekeztem kizárni, ami színtévesztő lévén nekem amúgy sem okozott túl nagy hiátust. Ezért a vizsgálandó terület minden egyes pixelét annak vörös, zöld és kék komponenseiből számítható intenzitás átlagának megfelelő szürke árnyalatnak definiáltam át. A szürke árnyalatokra (összesen 256 db) ezután egyetlen küszöbértéket felvéve (pl. 128) már elég jól elkülöníthetővé vált a víz és ajég. Az elkülönítés eredménye egy bináris kép lett, ahol a jeget fehér, míg minden mást fekete jelölt. Persze a megoldás még koránt sem volt kielégítő, mert a leírt problémákból adódóan sokat tévedett az algoritmus. Nyári autós kirándulások alkalmával jól megfigyelhető jelenség az aszfalt tükröződése, ami alátámasztja, hogy kivétel nélkül minden tükröz, legfeljebb a fény beesésének szögét kell jól megválasztani. A mi esetünkben a tükröződő felület maga a víz, mely korábbi egyszerűsítésünk szerint vízszintesnek vehető és közel állandónak. A tükröződő tereptárgyak és az ég is állandó helyet foglal el a képen, melyek a vizsgálandó vízfelületről a kamerába reflektálódnak. Éppen ezért a kamera által készített képen a tükröződés irányának megfelelő vonal mentén haladva tűnt célszerűnek megválasztani azt a változó értékű küszöbszámot, mely továbbiakban elkülöníti majd a jeget és a vizet. A mérnöki gyakorlatban megszámlálhatatlan esetben térünk vissza a legegyszerűbb megoldáshoz és választjuk a linearitást, mint kézenfekvő módszert problémáink orvoslására. Esetünkben sem volt ez másképp. A tükröződés irányába vett szakasz mentén beállítottam egy felső és egy alsó küszöbértéket, melyet azután a vonal mentén lineárisan interpoláltam és ennek a szakasznak bármely pontjában vett merőleges egyenesen végig azonosnak vettem. A kérdést így sikerült leegyszerűsíteni a két küszöbérték meghatározására, mely képenként változó értéket mutatott. Azt már a képfeldolgozás legelején eldöntöttem, hogy minden olyan megoldást kizárok, melyben manuálisan kell majd képenként beállítanom bármely paramétert is. Ennek oka kézenfekvő, mely a feldolgozásra váró több mint 600 000 bajai kép számából eredt. Mi lehet tehát olyan ismeret, melyet a képekből külön-külön kinyerhetünk és amely alapvetően befolyásolja a küszöbszámok alsó és felső korlátját? Az első ilyen adat az ég világossága, hiszen azt minden egyes képen azonos helyen található meg a horizont felett. A másik ilyen adat olyan parti jel, műtárgy (pl. híd) beazonosítható pontja, melynek fényessége utal a napsütés erősségére. Egyedi módszerem lényege tehát abban állt, hogy a feldolgozandó képről előre definiált helyeken mintát véve meghatároztam a képre jellemző alsó és felső küszöbértékeket. A 5. ábrán bemutatott bajai szelvény esetében az égbolt
