[发明专利]生物气溶胶成烟面积的多维观察系统及计算方法

权利要求书

1.一种生物气溶胶成烟面积的多维观察系统，其特征在于，包括：

可见光光源、红外光源、可见光摄像系统、红外热像仪系统、激光测距仪、生物气溶胶气团；所述可见光光源、红外光源、可见光摄像系统、红外热像仪系统、激光测距仪均设置在所述生物气溶胶气团的边缘或内部；

所述可见光光源与所述可见光摄像系统对称设置在所述生物气溶胶气团的两侧，所述可见光摄像系统获取所述可见光光源的可见光消光图像信息，所述可见光摄像系统中包括多个可见光摄像机，所述可见光光源的数量与所述可见光摄像机的数量一致，且所述可见光光源与所述可见光摄像机一一对应设置；

所述红外光源与所述红外热像仪系统对称设置在所述生物气溶胶气团的两侧，所述红外热像仪系统获取所述红外光源的红外消光图像信息，所述红外热像仪系统中包括多个红外热像仪，所述红外光源的数量与所述红外热像仪的数量一致，且所述红外光源与所述红外热像仪一一对应设置；

所述激光测距仪设置在所述可见光摄像系统、红外热像仪系统的坐标位置上，用于测试所述可见光摄像系统与所述可见光光源之间的距离、以及所述红外热像仪系统与所述红外光源之间的距离；

从不同角度同时测试单个烟幕体系对不同波段的消光性能，多维观察并计算了生物气溶胶消光性能，根据不同角度测试得到结果对总的消光面积影响程度不同赋予不同的权重值，进行加权平均，得到最终的生物气溶胶的可见光消光面积和红外消光面积。

2.根据权利要求1所述的生物气溶胶成烟面积的多维观察系统，其特征在于，所述可见光光源至少设置三处。

3.根据权利要求1所述的生物气溶胶成烟面积的多维观察系统，其特征在于，所述红外光源至少设置三处。

4.根据权利要求2所述的生物气溶胶成烟面积的多维观察系统，其特征在于，所述红外光源设置三处，所述三处可见光光源之间的距离大于100米。

5.根据权利要求3所述的生物气溶胶成烟面积的多维观察系统，其特征在于，所述三处红外光源之间的距离大于100米。

6.一种生物气溶胶成烟面积的计算方法，其特征在于，获取权利要求1至5任一项所述的多维观察系统中所述可见光摄像系统获取的可见光消光图像信息、红外热像仪系统的红外消光图像信息和激光测距仪的激光测距信息；

对可见光摄像系统中的多个可见光摄像机的权重进行赋值，根据拍摄到的可见光图像中气溶胶烟幕的像素占整个图像的比重结合拍摄系统与气溶胶之间的距离计算生物气溶胶的可见光消光面积；

对红外热像仪系统中的多个红外热像仪的权重进行赋值，根据拍摄到的红外图像中有效消光气溶胶烟幕的像素占整个图像的比重结合拍摄系统与气溶胶之间的距离计算生物气溶胶的红外消光面积；

根据不同生物气溶胶的光波段属性，对可见光消光面积和红外消光面积权重进行赋值，获取生物气溶胶成烟面积。

7.根据权利要求6所述的生物气溶胶成烟面积的计算方法，其特征在于，所述可见光摄像系统的可见光消光图像信息至少包括三组，通过对每一组的可见光消光图像信息计算可见光消光面积，进行加权平均，得到最终的生物气溶胶的可见光消光面积。

8.根据权利要求6所述的生物气溶胶成烟面积的计算方法，其特征在于，所述红外热像仪系统的红外消光图像信息至少包括三组，通过对每一组的红外消光图像信息计算红外消光面积，进行加权平均，得到最终的生物气溶胶的红外消光面积。