[发明专利]溶洞水环境下获取图像最大分辨率的试验装置及方法

权利要求书

1.一种溶洞水环境下获取图像最大分辨率的试验装置，其特征是：包括真彩相机、分辨率测试卡、透明水槽、补光装置、浑浊度测试仪和控制器，其中，所述真彩相机和补光装置设置于可调节支架上，所述分辨率测试卡和透明水槽放置于固定架上，所述真彩相机、补光装置、透明水槽及分辨率测试卡位于同一竖向平面，补光装置的位置高于真彩相机，真彩相机镜头与分辨率测试卡的中心位置位于同一平面；

所述透明水槽设置于真彩相机与分辨率测试卡之间，分辨率测试卡设置在透明水槽外侧，透明水槽内具有容纳不同溶解介质的容纳空间，所述浑浊度测试仪对被测溶液进行浑浊度测定；

所述控制器接收所述浑浊度测试仪和分辨率测试卡的测试值，采用二次抛物线函数分别对不同补光强度数据进行拟合，确定补光强度对应的最大分辨率的变化规律。

2.如权利要求1所述的一种溶洞水环境下获取图像最大分辨率的试验装置，其特征是：所述透明水槽为立方体玻璃水槽，与真彩相机的相对位置固定不变。

3.如权利要求1所述的一种溶洞水环境下获取图像最大分辨率的试验装置，其特征是：所述浑浊度测试仪对被测溶液进行浑浊度测定，对同一种介质统一采用不同的浑浊度来进行成像效果测试。

4.如权利要求1所述的一种溶洞水环境下获取图像最大分辨率的试验装置，其特征是：所述补光装置为补光灯，且补光灯的强度可调。

5.如权利要求1所述的一种溶洞水环境下获取图像最大分辨率的试验装置，其特征是：所述真彩相机镜头与分辨率测试卡的中心位置在同一高度，且位置固定不变。

6.如权利要求1所述的一种溶洞水环境下获取图像最大分辨率的试验装置，其特征是：所述分辨率测试卡为标准型，提供实际拍摄的垂直分辨率和水平分辨率的辅助测试，同时，分辩率的计算使用HYRes软件，分开垂直分辨率和水平分辨率两部分进行。

7.基于如权利要求1-6中任一项所述的装置的工作方法，其特征是：包括以下步骤：

将补光装置与真彩相机按设定位置固定好，并调整补光装置的高度，使其略高于真彩相机的镜头；

固定玻璃水槽位置，向水槽内加入清水，并将分辨率测试卡贴紧水槽固定；

浑浊度测试仪对水槽内清水进行浑浊度校准工作，调整其浑浊度为0，以此作为基准，确定后续试验所用试样的浑浊度；

打开补光装置，将依次设置不同的光强，在每个光强下分别用相机拍摄一张照片，并做好试验记录；

向透明水槽内加入定量的待测物质，测试溶液浑浊度大小，同时记录不同待测物质量、不同光强下的照片；

将所得照片用HYRes软件处理，判断照片的分辨率数值，以此分析影响成像效果的因素并总结规律。

8.如权利要求7所述的工作方法，其特征是：在补光装置工作前，将室内所有灯光熄灭。

9.基于如权利要求1-6中任一项所述的装置的分析方法，其特征是：根据测得的数据，绘制摄取图像的最大分辨率随水质浑浊度的变化曲线，得到摄取图像最大分辨率随浑浊度增大呈非线性减小趋势；

采用二次抛物线函数，分别对不同补光强度下的数据拟合，随着浑浊度增大，补光强度对应的最大分辨率离散型增大，确定不同补光强度下最大分辨率随浑浊度减小的速率情况。