1.具有偏振鏡的變電站室內(nèi)巡檢機(jī)器人圖像采集系統(tǒng),其特征是,包括安裝在室內(nèi)巡檢機(jī)器人云臺箱體中的攝像機(jī)和至少一個光源,所述攝像機(jī)及光源的前方均固定有方向可調(diào)的偏振鏡;
光源偏振方向調(diào)整單元,用于調(diào)節(jié)光源偏振鏡的方向,當(dāng)使用單光源或雙光源時,使得光的振動面與入射面平行,即偏振鏡的偏振方向和偏振鏡到攝像機(jī)的連線在一條直線上;當(dāng)使用其他光源方案時,按照設(shè)定的偏振鏡偏振方向設(shè)置方法調(diào)節(jié)光源偏振鏡方向;
攝像機(jī)偏振方向調(diào)整單元,用于調(diào)節(jié)攝像機(jī)上偏振鏡的方向;當(dāng)使用單光源或雙光源時,使攝像機(jī)上偏振鏡的偏振方向和光源偏振鏡的偏振方向垂直,過濾掉光源在玻璃上的反射光;當(dāng)使用其他光源方案時,按照設(shè)定的偏振鏡偏振方向設(shè)置方法調(diào)節(jié)偏振鏡的方向。
2.如權(quán)利要求1所述的具有偏振鏡的變電站室內(nèi)巡檢機(jī)器人圖像采集系統(tǒng),其特征是,所述光源的數(shù)量為一個時,所述光源放置在以攝像機(jī)為圓心的圓上,攝像機(jī)的光軸方向朝正前方,光源入射方向和攝像機(jī)光軸方向有一定的夾角,該夾角使得攝像機(jī)拍攝到光源正照的地方。
3.如權(quán)利要求2所述的具有偏振鏡的變電站室內(nèi)巡檢機(jī)器人圖像采集系統(tǒng),其特征是,所述光源入射方向和攝像機(jī)光軸共面,且兩者的夾角為
arctan(D/L)
其中L是光源到攝像機(jī)的距離,D是攝像機(jī)到屏柜玻璃的距離。
4.如權(quán)利要求1所述的具有偏振鏡的變電站室內(nèi)巡檢機(jī)器人圖像采集系統(tǒng),其特征是,所述光源的數(shù)量為兩個時,兩個光源和攝像機(jī)放在三倉的云臺中,兩個光源和攝像機(jī)的前方均固定有方向可調(diào)的偏振鏡,所述攝像機(jī)對稱的兩側(cè)各放置一個光源,適用于含有凸出的屏柜設(shè)備。
5.如權(quán)利要求1所述的具有偏振鏡的變電站室內(nèi)巡檢機(jī)器人圖像采集系統(tǒng),其特征是,所述兩個光源放置在攝像機(jī)左右兩側(cè),光源偏振鏡的偏振方向則為水平;或
所述兩個光源放置在攝像機(jī)上下兩側(cè),光源偏振鏡的方向則為豎直。
6.具有偏振鏡的變電站室內(nèi)巡檢機(jī)器人圖像采集方法,其特征是,包括
將攝像機(jī)和光源安裝在室內(nèi)巡檢機(jī)器人的云臺箱體中,攝像機(jī)的光軸方向朝正前方,調(diào)整光源入射方向和攝像機(jī)光軸方向的夾角使得攝像機(jī)拍攝到光源正照的地方;
在攝像機(jī)前方固定一個方向可調(diào)節(jié)偏振鏡,在光源上固定一個方向可調(diào)節(jié)偏振鏡;
調(diào)節(jié)光源偏振鏡的方向,使得光的振動面與入射面平行,也就是偏振鏡的偏振方向和偏振鏡到攝像機(jī)的連線在一條直線上;
調(diào)節(jié)攝像機(jī)上偏振鏡的方向,使其與光源偏振鏡的方向正交;
打開光源進(jìn)行圖像采集。
7.如權(quán)利要求6所述的具有偏振鏡的變電站室內(nèi)巡檢機(jī)器人圖像采集方法,其特征是,在安裝偏振鏡之前還需要確定每個偏振鏡的偏振方向,并做出標(biāo)記,以便后續(xù)方便進(jìn)行方向的調(diào)整。
8.如權(quán)利要求6所述的具有偏振鏡的變電站室內(nèi)巡檢機(jī)器人圖像采集方法,其特征是,在攝像機(jī)左右兩側(cè)分別放置一個光源,光源偏振鏡的偏振方向則為水平;或在攝像機(jī)上下兩側(cè)分別放置一個光源,光源偏振鏡的偏振方向則為豎直。
9.如權(quán)利要求6所述的具有偏振鏡的變電站室內(nèi)巡檢機(jī)器人圖像采集方法,其特征是,光源前面的偏振鏡的偏振方向設(shè)置方法,光源和攝像機(jī)的連線與水平方向在一條直線上時:
光源入射光的振動面和反射光的振動面的關(guān)系為
其中i為偏振光的入射角,γ為偏振光的折射角,α為入射光的振動面與入射面的夾角,α'為反射光的振動面與入射面的夾角;
當(dāng)光源的位置確定后,入射方向照射到攝像機(jī)要采集的圖像區(qū)域,i、γ和入射面便已知,當(dāng)攝像機(jī)前面的偏振鏡的偏振方向確定后,其正交方向就是反射光的振動方向,α'也已知,便可以求出α。
10.如權(quán)利要求6所述的具有偏振鏡的變電站室內(nèi)巡檢機(jī)器人圖像采集方法,其特征是,光源前面的偏振鏡的偏振方向設(shè)置方法,如果一個光源和攝像機(jī)的連線與水平方向的夾角是θ,攝像機(jī)前方的偏振鏡的偏振方向設(shè)置為水平,當(dāng)光源反射光的振動方向為豎直,即反射光的振動面和入射面的夾角為90°-θ時,消除反射光,因此可以得出入射光的振動面和入射面的夾角為
由于入射面也已知,便可確定光源前面偏振鏡的偏振方向,i為偏振光的入射角,γ為偏振光的折射角。