[發明專利]一種智能化透霧霾光學成像探測裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 202110991967.0
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113739913B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 付強;張萌;李英超;祝勇;史浩東;楊帥;劉壯;王超
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42;G01J3/28;G01J4/00;G01J5/10
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所(普通合伙) 22206
• 代理人: 石星星;李曉莉

1.一種智能化透霧霾光學成像探測裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟，且以下步驟順次進行：

步驟一、完成智能化透霧霾光學成像探測裝置的搭建；

步驟二、由環境測量子系統(1)中的能見度儀(11)和光敏傳感器(12)測量環境的參數，并傳給信息處理子系統(2)；

步驟三、由信息處理子系統(2)將環境信息進行處理，通過控制跟蹤轉臺子系統(6)對可見及紅外成像子系統(3)進行選擇；

步驟四、跟蹤轉臺子系統(6)選擇可見光成像單元，或近紅外成像單元，或長波紅外成像單元；

步驟五、得到的圖像在圖像處理子系統(4)中進行處理，0°、45°、90°、135°線偏振和圓偏振圖像傳入到偏振圖像處理單元(42)中得到偏振圖像，強度圖像傳入到圖像增強處理單元(41)得到圖像增強的強度圖像；通過信息處理子系統(2)的選擇結果，選擇是否進行偏振圖像處理或圖像增強處理，將處理后的圖像傳給圖像顯示子系統；

步驟六、將最終圖像在圖像顯示子系統(5)中顯示出來；

步驟七、當環境參數改變時，重復步驟二到步驟六；

智能化透霧霾光學成像探測裝置，包括跟蹤轉臺子系統(6)，其特征在于，跟蹤轉臺子系統(6)上設置環境測量子系統(1)、信息處理子系統(2)、可見及紅外成像子系統(3)、圖像處理子系統(4)和圖像顯示子系統(5)；

環境測量子系統(1)、信息處理子系統(2)、可見及紅外成像子系統(3)、圖像處理子系統(4)、圖像顯示子系統(5)依次電學連接；可見及紅外成像子系統(3)、圖像處理子系統(4)、圖像顯示子系統(5)分別與跟蹤轉臺子系統(6)電學連接；

可見及紅外成像子系統(3)包括可見光成像單元Ⅰ、近紅外成像單元Ⅱ和長波紅外成像單元Ⅲ；可見光成像單元Ⅰ、近紅外成像單元Ⅱ、長波紅外成像單元Ⅲ光軸平行，且并聯排列；

信息處理子系統(2)根據環境測量子系統(1)測量到的數據進行分析，選擇可見及紅外成像子系統(3)的三個單元之一，并控制跟蹤轉臺子系統(6)將選擇的成像單元與物體之間對準；

圖像處理子系統(4)包括圖像增強處理單元(41)和偏振圖像處理單元(42)；可見光成像單元Ⅰ、近紅外成像單元Ⅱ、長波紅外成像單元Ⅲ三個成像單元獲得的圖像信息由圖像處理子系統(4)進行圖像處理，將進行信息處理后的圖像傳給圖像顯示子系統(5)。

2.根據權利要求1所述的智能化透霧霾光學成像探測裝置的使用方法，其特征在于，選擇可見光成像單元時，激光一次通過可見光濾光片(31)、液晶相位延遲器Ⅰ(34)、液晶相位延遲器Ⅱ(37)、可見相機，通過調節液晶相位延遲器Ⅰ(34)和液晶相位延遲器Ⅱ(37)可以獲得強度圖像，和0°、45°、90°、135°線偏振和圓偏振圖像，信息處理子系統(2)選擇強度圖像或偏振圖像，將其傳入到圖像處理子系統(4)。

3.根據權利要求1所述的智能化透霧霾光學成像探測裝置的使用方法，其特征在于，選擇近紅外成像單元時，激光一次通過近紅外濾光片(32)、液晶相位延遲器Ⅲ(35)、液晶相位延遲器Ⅳ(38)、近紅外相機(311)，通過調節液晶相位延遲器Ⅲ(35)和液晶相位延遲器Ⅳ(38)可以獲得強度圖像，和0°、45°、90°、135°線偏振和圓偏振圖像，信息處理子系統(2)選擇強度圖像或偏振圖像，將其傳入到圖像處理子系統(4)。

4.根據權利要求1所述的智能化透霧霾光學成像探測裝置的使用方法，其特征在于，選擇長波紅外成像單元時，激光一次通過長波紅外濾光片、液晶相位延遲器Ⅴ(36)、液晶相位延遲器Ⅵ(39)、長波紅外相機，通過調節液晶相位延遲器Ⅴ(36)和液晶相位延遲器Ⅵ(39)可以獲得強度圖像，和0°、45°、90°、135°線偏振和圓偏振圖像，信息處理子系統選擇強度圖像或偏振圖像，將其傳入到圖像處理子系統。

5.根據權利要求1所述的智能化透霧霾光學成像探測裝置的使用方法，其特征在于，可見光成像單元Ⅰ包括可見光濾光片(31)、液晶相位延遲器Ⅰ(34)、液晶相位延遲器Ⅱ(37)和可見相機(310)，同光軸且串聯排列，光線依次經過可見光濾光片(31)、液晶相位延遲器Ⅰ(34)、液晶相位延遲器Ⅱ(37)、可見相機(310)后，在可見光成像單元Ⅰ上完成可見光強度成像與可見光偏振成像。