[发明专利]基于数字图像处理技术的区域降雨均匀度测量系统及方法

权利要求书

1.一种基于数字图像处理技术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两个摄影器；

所述一字激光发生器水平对准待测区域设置，所述一字激光发生器所发出的光束水平穿过待测区域，两个所述摄影器位于所述待测区域后方且紧邻所述待测区域，所述摄影器的聚焦中心为所述待测区域中心；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；

所述高速同步器分别与所述一字激光发生器和所述摄影器连接；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折射后，分别在两个所述摄影器拍摄的图像中成像；

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，得到区域降雨均匀度空间分布图。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，两个所述摄影器以所述一字激光发生器的中轴线为轴线对称设置。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光束为红光或绿光。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数字图像处理器对所述摄影器拍摄的图像进行近景摄影测量分析，得到被激光束照亮的雨滴的空间三维分布图，以生成区域降雨均匀度空间分布图。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数字图像处理器包括：立体像对提取单元、立体像生成单元、平面截取单元、叠加单元以及空间分布图生成单元；

所述立体像对提取单元从每个图像对中提取包含的各立体像对，每个立体像对应一个点位，两个摄影器在同一时刻拍摄的图像为图像对；

所述立体像生成单元针对每个立体像对，生成立体像，得到每个图像对的立体像空间分布，其中，每个立体像则为一个光斑；

所述平面截取单元针对各立体像空间分布，截取立体像分布截面；

所述叠加单元将生成的全部立体像截面叠加，得到相同待测区域、同一点位立体像的叠加个数；

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

6.一种基于数字图像处理技术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，同时控制两个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折射后，分别在两个所述摄影器拍摄的图像中成像；

通过所述数字图像处理器对所述摄影器拍摄的图像进行分析，得到区域降雨均匀度空间分布图。

7.根据权利要求6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。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过所述数字图像处理器对所述摄影器拍摄的图像进行分析，得到区域降雨均匀度空间分布图的步骤，包括：

对所述摄影器拍摄的图像进行近景摄影测量分析，得到被激光束照亮的雨滴的空间三维分布图，以生成区域降雨均匀度空间分布图。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对所述摄影器拍摄的图像进行近景摄影测量分析，得到被激光束照亮的雨滴的空间三维分布图，以生成区域降雨均匀度空间分布图的步骤，包括：

从每个图像对中提取包含的各立体像对，每个立体像对应一个点位，两个摄影器在同一时刻拍摄的图像为图像对；

针对每个立体像对，生成立体像，得到每个图像对的立体像空间分布，其中，每个立体像则为一个光斑；

针对各立体像空间分布，截取立体像分布截面；

将生成的全部立体像截面叠加，得到相同待测区域、同一点位立体像的叠加个数；

依据叠加得到的相同待测区域、同一点位的立体像叠加个数，生成区域降雨均匀度空间分布图。