[发明专利]一种基于激光反射原理的区域降雨均匀度测量系统及方法

权利要求书

1.一种基于激光反射原理的区域降雨均匀度测量系统，其特征在于，所述系统包括：

一字激光发生器、高速同步器、图像校正标志、数字图像处理器以及一个摄影器；

所述一字激光发生器水平对准待测区域设置，所述摄影器设置在所述一字激光发生器中心的正上方，所述高速同步器分别与所述一字激光发生器和所述摄影器连接；所述图像校正标志设置在所述摄影器的拍摄视场内，并且数字图像处理器中记录有各图像校正标志之间的距离和位置坐标；

所述高速同步器按照预设时间间隔，控制所述一字激光发生器发出光束，同时控制所述摄影器对所述待测区域进行图像拍摄，所述一字激光发生器发出的光束经所述待测区域中的雨滴反射后，在所述摄影器拍摄的图像中成像；

所述数字图像处理器包括：校正单元、非线性增强单元、二值化处理单元、光斑提取单元、叠加单元以及空间分布图生成单元；

所述校正单元对各图像分别进行几何校正，得到校正后的图像；

所述非线性增强单元对校正后的各图像，进行非线性增强处理，得到增强后的图像；

所述二值化处理单元将增强后的图像进行二值化处理，以供所述光斑提取单元从二值化处理后的图像中提取雨滴图像对应的光斑；

所述光斑提取单元从各增强后的图像中提取雨滴图像对应的光斑，每个光斑对应一个点位；

所述叠加单元将提取的全部光斑进行叠加，得到相同待测区域、同一点位的光斑叠加个数；

所述空间分布图生成单元依据叠加得到的相同待测区域、同一点位的光斑叠加个数，生成区域降雨均匀度空间分布图；

所述摄影器拍摄预设数量组图像，所述数字图像处理器对所述摄影器拍摄的图像进行分析，得到平面区域或斜面区域降雨均匀度空间分布图。

2.根权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一字激光发生器所发光出光束水平穿过所述待测区域，所述光束为红光或绿光。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述摄影器与所述一字激光发生器之间的距离，等于所述一字激光发生器与所述待测区域之间的距离。

4.一种基于激光反射原理的区域降雨均匀度测量方法，其特征在于，所述方法包括：

对一字激光发生器进行调整，使所述一字激光发生器所发出光束水平穿过待测区域；

记录各图像校正标志之间的距离和位置坐标；

进行降雨均匀度测量时，由高速同步器按照预设时间间隔控制所述一字激光发生器发出光束，同时控制摄影器对所述待测区域进行图像拍摄，预设数量组图像；其中，所述一字激光发生器发出的光束经所述待测区域中的雨滴反射后，在所述摄影器拍摄的图像中成像；所述摄影器的拍摄视场内设置有图像校正标志；

通过数字图像处理器对所述摄影器拍摄的图像进行分析，得到平面区域或斜面区域降雨均匀度空间分布图；

所述通过数字图像处理器对所述摄影器拍摄的图像进行分析，得到平面区域或斜面区域降雨均匀度空间分布图的步骤，包括：

对各图像分别进行几何校正，得到校正后的图像；

对校正后的各图像，进行非线性增强处理，得到增强后的图像；

将增强后的图像进行二值化处理，以供光斑提取单元从二值化处理后的图像中提取雨滴图像对应的光斑；

从各增强后的图像中提取雨滴图像对应的光斑，每个光斑对应一个点位；

将提取的全部光斑进行叠加，得到相同待测区域、同一点位的光斑叠加个数；

依据叠加得到的相同待测区域、同一点位的光斑叠加个数，生成区域降雨均匀度空间分布图；

所述摄影器设置在所述一字激光发生器中心的正上方。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，在所述对一字激光发生器进行调整，使所述一字激光发生器所发出光束水平穿过待测区域的步骤之后，所述方法还包括：

预设高速同步器中的时间间隔。