[發明專利]一種基于偏振成像提取太陽子午線的方法

有效

• 申請號: 201810758227.0
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN108917749B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 崔巖;張西光;周鑫昌;謝楠
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01C21/02
• 分類號: G01C21/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;劉秋彤

1.一種基于偏振成像提取太陽子午線的方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一、利用全天空偏振模式測試系統采集數據，并進行處理得到偏振方位角模式圖；

步驟二、依據90度偏振方位角所在直線為太陽子午線方向，以及偏振方位角的分布關于子午線逆對稱的規律，對偏振方位角模式圖進行圖像二值化，設置閾值(90-a，90+a)，a在1～6之間取值，偏振方位角在(90-a，90+a)區間的設置為黑色，其余值設置為白色，由此得到二值化圖像；

步驟三、利用Canny算子采用雙閾值法對二值化圖像進行邊緣檢測，再利用霍夫變換識別二值化圖像中的90度偏振方位角所在的直線：

1)將二值化圖像的x-y直角坐標系中的直線上的每個點(x，y)轉化為ρ-θ極坐標系內相應的曲線，轉化關系如下：

ρ＝xcosθ+ysinθ，(ρ≥0，0≤θ≤2π) (1)

其中，ρ為直角坐標系中的直線與坐標原點的距離，θ為直線的傾斜角度；

同一條直線上的點對應的曲線相交于一點，極坐標系內每一個交點都對應著原直角坐標系的一條直線；

2)檢測極坐標系中的峰值點：峰值點為經過最多次數的曲線相交得到的交點；

3)直線連接：將中間有斷開的直線線段連接成完整的長直線段，即可得到太陽子午線；

步驟四、確定太陽子午線位置：在極坐標系中可以確定峰值點的坐標(ρ₁，θ₁)、(ρ₂，θ₂)、…、(ρ_k，θ_k)，峰值點被檢測的次數累加為n₁，n₂，…，n_k，則太陽子午線的位置為

δ＝(n₁*θ₁+n₂*θ₂+…+n_k*θ_k)/(n₁+n₂+…+n_k) (2)。