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一種實時雙目偏振消光探測方法與流程

文檔序號:12378631閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種實時雙目偏振消光探測方法,其特征在于步驟如下:

步驟一,雙路偏振同步初始化,即采集路、探測路偏振片處于偏振同步狀態(tài),使得兩路偏振片的偏振方向保持一致,偏振角度差為零;

步驟二,采集路圖像采集與處理:完成雙路偏正同步初始化后,采集路偏振片以一個固定角速度勻速轉(zhuǎn)動,同時采集路CCD相機開始連續(xù)采集圖像,首先對采集路CCD相機采集到的每一幀圖像進行高斯濾波,減少噪聲;然后將圖像中所有像素點的亮度值求和,得到每一幀圖像的像素亮度和;

步驟三,消光態(tài)判別:將采集路偏振片每轉(zhuǎn)180度過程中,采集路CCD相機拍攝到的所有幀圖像的像素亮度和進行判斷,找出像素亮度和最大和最小的兩幀圖像,同時找到獲得采集到最小像素亮度和圖像時的偏振片角度,判斷最小像素亮度和圖像對應(yīng)的偏振片角度即為最佳消光角度,最小像素亮度和與最大亮度和之比即為消光比;

步驟四,探測路實時消光顯示:在采集路進行消光態(tài)判別得到最佳消光角度之后,探測路偏振片立刻轉(zhuǎn)動到最佳消光角度,同時探測路CCD相機開始采集圖像,此時探測路CCD相機采集到的圖像即為消光之后的圖像,采集路偏振片每轉(zhuǎn)一圈,利用接近傳感器以減小累計誤差,由此完成實時偏振消光。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時雙目偏振消光探測方法,其特征在于:控制雙路偏振片完成雙路偏振同步初始化的步驟如下:

步驟1:對采集路、探測路偏振片的0度偏振方向進行標定,找到偏振片的0度偏振方向;

步驟2:利用接近傳感器設(shè)定雙路偏振片的初始位置,并保證在初始位置時,兩路偏振片的0度方向保持平行;

步驟3:兩路偏振片上電前處于任意位置時,控制芯片控制步進電機轉(zhuǎn)動,當采集路、探測路中任意一路偏振片轉(zhuǎn)到步驟2設(shè)定的初始位置時,接近傳感器發(fā)給控制芯片一個感應(yīng)信號,控制芯片控制該路停止轉(zhuǎn)動,等待另一路偏振片也轉(zhuǎn)到初始位置時,控制芯片收到另一路接近傳感器的感應(yīng)信號,此時上電自動初始化完成,兩路偏振片都處偏振同步初始位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時雙目偏振消光探測方法,其特征在于:采集路圖像采集與處理的具體步驟如下:

步驟1:控制芯片控制采集路步進電機以一個固定的角速度沿一個方向旋轉(zhuǎn),同時記錄步進電機的前進步數(shù)Ki,采集路相機以固定幀頻F進行圖像采集,控制芯片記錄采集路相機每采集到的每幀圖像對應(yīng)的采集路步進電機步數(shù),并且根據(jù)采集路步進電機的步進角度ang和初始位置的角度angint,計算出每幀圖像對應(yīng)的偏振角度angi,計算公式如下:

angi=ang×Ki-angint

步驟2:對采集路相機采集到的每一幀圖像,利用高斯濾波進行降噪處理;

步驟3:提取濾波后的每幀圖像的亮度Y,將每幀圖像上所有像素點的亮度求和,得到每一幀圖像的像素亮度和Si,至此,采集路相機采集到的每一幀圖像的Si、angi和Ki已知。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時雙目偏振消光探測方法,其特征在于消光態(tài)判別具體方法為:需要對采集路采集到的每一幀圖像的像素亮度和Si進行比較,采用冒泡算法找出在采集路偏振片每轉(zhuǎn)180度過程中,采集路相機拍攝到的最大像素亮度和Smax、最小像素亮度和Smin、Smin對應(yīng)的偏振角度angmin和Smin對應(yīng)的步進電機前進步數(shù)Kmin,即Smax、Smin、angmin和Kmin,用采集路偏振片轉(zhuǎn)動一個周期內(nèi)的最小像素亮度和Smin比上最大像素亮度和Smax,即可算出當前場景的消光比Ratio:

Ration=Smin/Smax。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時雙目偏振消光探測方法,其特征在于探測路實時消光的具體顯示方法為:在得到采集路偏振片轉(zhuǎn)動180度過程中的Smin、angmin和Kmin后,控制芯片控制探測路步進電機帶動探測路偏振片從當前角度angcurrent轉(zhuǎn)到最佳消光角度angmin,探測路電機需要前進的步數(shù)Kadvance計算方法如下:

Kadvance=Kmin-Kcurrent

其中,Kcurrent為探測路步進電機當前位置相對于初始位置前進的步數(shù);若Kadvance為正,探測路步進電機帶動探測路偏振片前進Kadvance步,若Kadvance為負,探測路步進電機帶動探測路偏振片后退Kadvance步,使得探測路偏振片到達最佳消光角度angmin,此時,探測路相機采集到的圖像,就是消光之后的圖像。

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