T/CIN 124-2026 船舶尾气烟羽黑度的测定 照相法

ICS 03.220.40 ;13.020 CCS R 20

团体 标准

T/ CIN 124—2026

船舶尾气烟羽黑度的测定照相法

Determination of blackness of smoke plume from ships——Photographic method

2026-07-13 发布 2026-10-13 实施

中国航海学会发 布

T/CIN 124-2026

目次

前言 Ⅱ

1 范围 1

2 规范性引用文件 1

3 术语和定义 1

4 方法原理 2

5 照相条件 2

6 黑度测定 3

7 质量控制 3

8 结果记录 3

附录 A 4

I

前言

本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国航海学会提出并归口。

本文件起草单位：交通运输部天津水运工程科学研究所、上海海事局、交通运输部水运科学研究所、广东海事局。

本文件主要起草人：胡健波、彭士涛、杨伟华、王仲儒、王征、杨光辉、邓孟涛、 肖令、林祥彬、

谢昕、王蕾、张亚朋、戴天骄、崔继宪、杜洪光、顾亚光。

1 范围

本文件描述了使用照相法对船舶尾气烟羽黑度的测定，包括方法原理、照相条件、黑度测定、质量控制和测定记录。

本文件适用于船舶尾气烟羽黑度的测定。

2 规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件。

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

烟羽 smoke plume

从船舶烟囱排出的气流。

[来源：HJ 1287-2023，3.1，有修改]

3.2

烟羽黑度 blackness of smoke p lumes

人的视觉对烟羽黑色程度的感官反应指标。

注：通常用林格曼黑度级数表示。

[来源：HJ 1287-2023，3.2，有修改]

3.3

林格曼黑度级数 Ringelmann number;RN

评价烟羽黑度的一种数值，通过肉眼观测的烟羽黑度与林格曼烟气黑度图对比得到。

[来源：HJ 1287-2023，3.3，有修改]

3.4

颜色模型 color model

一种利用基本颜色元素表示颜色的数学模型。

注:常用的颜色模型包括RGB(以红色(Red)、绿色(Green)和蓝色(Blue)为基本颜色分量),HSI(以色调(Hue)、饱和度(Saturation)和强度(Intensity)为基本颜色分量),Lab(以L、a、b作为基本颜色分量),YCbCr(以亮度、蓝色和红色为基本颜色分量)、CMYK(以青(Cyan)、品红(Magenta)、黄(Yellow)和黑(Black)为基本颜色分量)等。

[来源：GB/T 41864-2022，3.1.12]

3.5

1

T/CIN 124—2026

像素亮度 pixel intensity

图像像素在色彩模型中表征明暗程度的颜色分量。

注：色彩模型HIS中的I、HSV中的V、Lab中的L、YCbCr中的Y等，也被称为明度或强度。

4 方法原理

基于船舶尾气中颗粒物对可见光的吸收和散射作用，利用相机或摄像头获取覆盖船舶、烟羽及背景的数字图像，并以烟羽附近的天空作为0级黑度参照物，以烟羽源头船上的黑色烟囱、黑色船漆、阴影等最深色的部位作为5级黑度参照物，比较船舶烟羽中最黑部位与两种参照物的像素亮度差异，确定船舶尾气烟羽黑度等级。

图1 照相法测定船舶尾气烟羽黑度的方法原理示意图

5 照相条件

5.1 应在船舶尾气烟羽肉眼可见的时段照相。

5.2 应在适当位置照相，确保天空作为船舶尾气烟羽的背景;不应在船舶尾气烟羽背后存在朵状积云、

高大建筑或出现更高大的船舶时照相。

5.3 观察烟羽的仰视角不宜大于45 °。

5.4 照相时太阳应在侧方或后方，不应逆光照相。

5.5 曝光应适中，照相时可采用自动曝光模式。

5.6 焦距对焦于船舶烟囱，并确保图像中船舶尾气烟羽大小适中、清晰可见。

5.7 照相时宜采用固定摄像头，可手持相机或者其他具备照相功能的设备拍照，避免抖动。

5.8 若采用固定摄像头照相，摄像头应选择在前方没有遮挡物或船舶停靠的位置安装;摄像头应采取

防雨措施或配备雨刮器，避免镜头表面挂水珠影响照相效果;固定摄像头宜选用球状外形，不宜选用枪状外形;摄像头俯仰角度宜略微上扬，保证画面下部存在水面。

5.9 测定船舶工况稳定状态的冒黑烟现象，宜在航道顺直处照相或者在码头、锚地等对非在航船舶照

相;测定船舶工况变化状态的冒黑烟现象，可在码头或航道曲折处对调速调向船舶照相。

5.10 不应用图像编辑软件调整色彩饱和度、对比度等。

2

6 黑度测定

6.1 根据上述方法原理，选取 0 级黑度参照物像素和 5 级黑度参照物像素，分别计算其亮度平均值 I0

和亮度平均值 I5，继而插值推算 1、2、3、4 级黑度的亮度 I1、I2、I3、I4，按公式(1)计算：

In=I0+(I5-I0)/5×n…………………………………………(1)

继而在图像中不遮挡烟羽的位置生成 6 级黑度图，便于判定参照物像素选取的合理性。

6.2 在图像中选取船舶尾气烟羽中最黑部分像素，计算亮度平均值 Ip，继而按照公式(2)计算烟羽黑度 RN。

RN= (Ip – I5)/ (I0 – I5)×5………………………………………(2)

7 质量控制

7.1 0 级黑度参照物应选择船舶尾气烟羽附近的天空，不应任意选取天空，避免天空不均质对参照物代表性的影响。

7.2 5 级黑度参照物应在尾气源头船舶上选取，不应在其它船舶或背景物体中选择。

7.3 选取船舶尾气烟羽中最黑部分、0 级黑度参照物和 5 级黑度参照物的像素数量均不宜少于 10 个。

7.4 黑度测定次数不少于 30 次，测定间隔不短于 1s，可在连续录制的视频中抽帧获得图像集并逐帧

测定;若某次生成的 6 级黑度图或黑度测定结果与其它次的差异明显，应核查 0 级黑度参照物和 5 级黑度参照物选取的合理性并重新选取。

7.5 船舶尾气烟羽黑度测定结果应保留小数点后一位。

8 测定记录

8.1 记录船舶基本信息、烟羽黑度测定结果、测定单位等信息， 以及至少一张能够覆盖尾气和船名的现场照片，见附录 A。

8.2 船舶尾气烟羽黑度测定的原始图像集或视频应至少留存 2 年。

3

附录 A

(资料性)

船舶尾气烟羽黑度测定记录表

船舶尾气烟羽黑度测定记录表样式见表 A.1。

表 A.1 船舶尾气烟羽黑度测定记录表

船舶信息

船名：

位置：

航速：

IMO 编号/MMSI 船舶九位码/船舶识别号：

测定记录

日期：

地点：

天气：

起始时刻： 时分 秒

终止时刻： 时分 秒

测定结果：黑度级(保留小数点后一位)

(附图：船舶冒黑烟现场照片)

测定人员信息

单位：

姓名：

4

参考 文献

[ 1] GB 36886 非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法

[2] GB/T 41864 信息技术计算机视觉术语

[3] HJ 1287 固定污染源废气烟气黑度的测定林格曼望远镜法

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