[發(fā)明專利]基于圖像處理的槽式拋物面聚光器攔截因子的獲取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710108217.8
• 申請(qǐng)日: 2017-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106846405B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉奇;黃韞梔;韓路易;何凌;周學(xué)斌;李昌聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/70
• 分類號(hào): G06T7/70;G06T5/00;G06T7/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 袁春曉

1.基于圖像處理的槽式拋物面聚光器攔截因子的獲取方法，其特征在于，包括：

圖像采集步驟：距離槽式拋物面聚光器一定距離架設(shè)一臺(tái)圖像采集裝置；控制圖像采集裝置拍攝槽式拋物面聚光器的正視圖；

位置數(shù)據(jù)記錄步驟：測(cè)量圖像采集裝置與拋物面聚光器的相對(duì)位置；并根據(jù)所述相對(duì)位置計(jì)算出圖像采集裝置與拋物面聚光器縱截面的相對(duì)位置；

集熱管黑帶理論位置計(jì)算步驟：根據(jù)圖像采集裝置與拋物面聚光器縱截面的相對(duì)位置、拋物面聚光器的拋物面縱截面方程、拋物面聚光器的集熱管縱截面與拋物面縱截面的相對(duì)位置計(jì)算黑帶在拋物面縱截面上的理論位置；

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟：將黑帶在拋物面縱截面上的理論位置轉(zhuǎn)換到拋物面上相應(yīng)反光鏡的像素坐標(biāo)中；將反光鏡上黑帶理論位置的像素點(diǎn)像素值設(shè)為“1”，其余像素點(diǎn)的像素值設(shè)為“0”，得到反光鏡的理論黑帶圖像序列；

黑帶圖像處理步驟：根據(jù)各個(gè)反光鏡的角點(diǎn)將拋物面聚光器的正視圖的圖像劃分為各個(gè)反光鏡圖像塊；對(duì)各反光鏡圖像塊進(jìn)行相機(jī)誤差修訂、透視變換得到各個(gè)反光鏡圖像塊的正視圖圖像；對(duì)各個(gè)反光鏡圖像塊的正視圖圖像進(jìn)行閾值分割確定黑帶在相應(yīng)反光鏡的實(shí)際區(qū)域的像素坐標(biāo)；并將反光鏡圖像上黑帶實(shí)際區(qū)域的像素點(diǎn)像素值設(shè)為“1”，其余像素點(diǎn)的像素值設(shè)為“0”，得到該反光鏡的實(shí)際黑帶圖像序列；

反光鏡進(jìn)行攔截因子表示步驟：將某一塊反光鏡理論黑帶圖像序列除去其與該反光鏡實(shí)際黑帶圖像序列的交集則得到該反光鏡黑帶區(qū)域的光線逃逸區(qū)域；將逃逸區(qū)域繪制在反光鏡上黑帶理論位置上即可表示該反光鏡上黑帶的攔截因子；重復(fù)前述步驟直到表示出拋物面上所有映射有黑帶的反光鏡上黑帶的攔截因子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像處理的槽式拋物面聚光器攔截因子的獲取方法，其特征在于，還包括：待拋物面聚光器旋轉(zhuǎn)一定角度后，重復(fù)執(zhí)行圖像采集步驟、位置數(shù)據(jù)記錄步驟、集熱管黑帶理論位置計(jì)算步驟、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟、黑帶圖像處理步驟以及反光鏡進(jìn)行攔截因子表示步驟以得到拋物面聚光器旋轉(zhuǎn)到不同角度時(shí)拋物面上各個(gè)反射鏡上黑帶的攔截因子。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像處理的槽式拋物面聚光器攔截因子的獲取方法，其特征在于，集熱管黑帶理論位置計(jì)算步驟進(jìn)一步包括：

確定圖像采集裝置出射的經(jīng)過(guò)拋物面反射后與集熱管相切的兩條光線；

計(jì)算這兩條光線與拋物面縱截面的交點(diǎn)；兩交點(diǎn)及其之間的區(qū)域?yàn)楹趲г趻佄锩婵v截面上的理論位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于圖像處理的槽式拋物面聚光器攔截因子的獲取方法，其特征在于，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)一步包括：

過(guò)這兩個(gè)交點(diǎn)且在拋物面正視圖橫向延伸的兩條直線及其之間的區(qū)域?yàn)楹趲г趻佄锩嫔系睦碚撐恢茫?/p>

將黑帶的在拋物面上的理論位置的坐標(biāo)投影到相應(yīng)的反光鏡平面坐標(biāo)中；

再將黑帶在各個(gè)反光鏡平面的理論位置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到該反光鏡的像素坐標(biāo)中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像處理的槽式拋物面聚光器攔截因子的獲取方法，其特征在于，黑帶圖像處理步驟中對(duì)反光鏡圖像進(jìn)行閾值分割確定黑帶在該反光鏡的實(shí)際區(qū)域的像素坐標(biāo)進(jìn)一步包括：遍歷反光鏡圖像的所有像素點(diǎn)，判斷其像素值是否大于設(shè)定閾值，若大于則該像素點(diǎn)屬于黑帶實(shí)際區(qū)域。