基于图像识别的雪花下落速度的测量装置、方法和设备制造方法及图纸

本公开提供了一种基于图像识别的雪花下落速度的测量装置、方法和设备。其中，该测量装置包括基座、参考板和摄像机。基座作为该测量装置的支撑结构；参考板设置于该基座上，当受到风力时可相对该基座旋转，以使得风向与该参考板的参考区域平行；摄像机设置于该参考板的参考区域的边缘上，随该参考板的旋转而转动，并对着该参考区域与之相对静止；其中，该摄像机用于对经过摄像机和该参考区域之间的雪花粒子进行成像，以确定该雪花下落速度。因此，本公开实施例的上述测量装置可以很好地兼顾降雪粒子下落速度的低成本、高精度测量效果。高精度测量效果。高精度测量效果。

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别的雪花下落速度的测量装置、方法和设备


[0001]本公开涉及计算机
，尤其涉及一种基于图像识别的雪花下落速度的测量装置、方法和设备。

技术介绍

[0002]当前，能够测量降雪粒子下落速度的仪器只有雨滴谱仪一种类型，该仪器尽管功能强大，但是成本高、售价极其昂贵，很大程度上限制了其推广和应用。而现有其他的降雪粒子下落速度测量设备通常会部分遮挡自然风，进而会改变雪花下落的自然状态，使得观测结果偏离真实情况，使得其下落速度测量精准度较差。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]为解决现有技术中存在的较低成本的降雪粒子下落速度测量设备因不考虑风向等方面影响，使得其下落速度测量精准度较差的技术问题，本公开提供了一种基于图像识别的雪花下落速度的测量装置、方法和设备，以兼顾降雪粒子下落速度的低成本、高精度测量效果。
[0005](二)技术方案
[0006]本公开的一个方面提供了一种基于图像识别的雪花下落速度的测量装置，其中，包括基座、参考板和摄像机。基座作为该测量装置的支撑结构；参考板设置于该基座上，当受到风力时可相对该基座旋转，以使得风向与该参考板的参考区域平行；摄像机设置于该参考板的参考区域的边缘上，随该参考板的旋转而转动，并对着该参考区域与之相对静止；其中，该摄像机用于对经过摄像机和该参考区域之间的雪花粒子进行成像，以确定该雪花下落速度。
[0007]根据本公开的实施例，基于图像识别的雪花下落速度的测量装置还包括转轴，转轴顶端与该参考板的下边缘固定连接，转轴底端活动连接于该基座上。
[0008]根据本公开的实施例，基于图像识别的雪花下落速度的测量装置还包括：支架横向部分与该参考区域相垂直连接在该参考区域的边缘上，支架竖向部分与该参考区域相平行并与该横向部分连接，同时竖向部分的顶端设置该摄像机。
[0009]根据本公开的实施例，该参考区域为黑色，且铺设有等间距的网格图纸。
[0010]本公开的另一方面提供了一种上述的基于图像识别的雪花下落速度的测量装置的测量方法，其中，包括：响应于该测试装置的参考板相对该测试装置的基座的旋转，通过该测量装置的摄像机基于设定曝光时间对该参考板的参考区域进行曝光成像，获取针对雪花粒子的至少一个曝光成像图像；对该至少一个曝光成像图像进行预处理，以确定该至少一个曝光成像图像中的每个曝光成像图像中的雪花粒子的实际线段长度；通过该实际线段长度和该设定曝光时间，确定该雪花下落速度。
[0011]根据本公开的实施例，在对该至少一个曝光成像图像进行预处理，以确定该至少
一个曝光成像图像中的每个曝光成像图像中的雪花粒子的实际线段长度中，包括：对该每个曝光成像图像进行锐化处理，并对该每个曝光成像图像进行搜索识别，逐一提取出该每个曝光成像图像中的至少一个提取线段，以确定该至少一个提取线段的提取线段长度。
[0012]根据本公开的实施例，在对该至少一个曝光成像图像进行预处理，以确定该至少一个曝光成像图像中的每个曝光成像图像中的雪花粒子的实际线段长度中，还包括：利用参考区域上铺设的等间距的网格图纸，对该至少一个曝光成像图像进行校正。
[0013]根据本公开的实施例，在对该至少一个曝光成像图像进行预处理，以确定该至少一个曝光成像图像中的每个曝光成像图像中的雪花粒子的实际线段长度中，还包括：将该至少一个提取线段的提取线段长度转换为实际线段长度。
[0014]根据本公开的实施例，在该通过该实际线段长度和该设定曝光时间，确定该雪花下落速度中，还包括：通过对每个曝光成像图像中的至少一个该雪花下落速度进行统计平均，确定对应曝光成像图像中的平均雪花下落速度。
[0015]本公开的另一方面提供了一种电子设备，其中，包括一个或多个处理器和存储器。存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述的方法。
[0016](三)有益效果
[0017]本公开提供了一种基于图像识别的雪花下落速度的测量装置、方法和设备。其中，该测量装置包括基座、参考板和摄像机。基座作为该测量装置的支撑结构；参考板设置于该基座上，当受到风力时可相对该基座旋转，以使得风向与该参考板的参考区域平行；摄像机设置于该参考板的参考区域的边缘上，随该参考板的旋转而转动，并对着该参考区域与之相对静止；其中，该摄像机用于对经过摄像机和该参考区域之间的雪花粒子进行成像，以确定该雪花下落速度。因此，本公开实施例的上述测量装置可以很好地兼顾降雪粒子下落速度的低成本、高精度测量效果。
附图说明
[0018]图1示意性示出了根据本公开实施例的基于图像识别的雪花下落速度的测量装置；
[0019]图2示意性示出了根据本公开实施例的基于图像识别的雪花下落速度的测量装置；
[0020]图3A示意性示出了根据本公开实施例的摄像机获取的原始的曝光成像图像；
[0021]图3B示意性示出了根据本公开实施例的对应上述图3A所示的原始的曝光成像图像的锐化处理后的锐化曝光图像；
[0022]图4A示意性示出了根据本公开实施例的一网格图纸；
[0023]图4B示意性示出了根据本公开实施例的另一网格图纸；以及
[0024]图5示意性示出了根据本公开实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。
[0026]需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属
中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
[0027]还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。
[0028]并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
[0029]再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。
[0030]说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序或是制造方法上的顺序，这些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。
[0031]本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把他们设置在与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的雪花下落速度的测量装置，其中，包括：基座，作为所述测量装置的支撑结构；参考板，设置于所述基座上，当受到风力时可相对所述基座旋转，以使得风向与所述参考板的参考区域平行；摄像机，设置于所述参考板的参考区域的边缘上，随所述参考板的旋转而转动，并对着所述参考区域与之相对静止；其中，所述摄像机用于对经过摄像机和所述参考区域之间的雪花粒子进行成像，以确定所述雪花下落速度。2.根据权利要求1所述的基于图像识别的雪花下落速度的测量装置，其中，还包括：转轴，顶端与所述参考板的下边缘固定连接，底端活动连接于所述基座上。3.根据权利要求1所述的基于图像识别的雪花下落速度的测量装置，其中，还包括：支架，横向部分与所述参考区域相垂直连接在所述参考区域的边缘上，竖向部分与所述参考区域相平行并与所述横向部分连接，同时竖向部分的顶端设置所述摄像机。4.根据权利要求1所述的基于图像识别的雪花下落速度的测量装置，其中，所述参考区域为黑色，且铺设有等间距的网格图纸。5.一种权利要求1
‑
4中任一项所述的基于图像识别的雪花下落速度的测量装置的测量方法，其中，包括：响应于所述测试装置的参考板相对所述测试装置的基座的旋转，通过所述测量装置的摄像机基于设定曝光时间对所述参考板的参考区域进行曝光成像，获取针对雪花粒子的至少一个曝光成像图像；对所述至少一个曝光成像图像进行预处理，以确定所述至少一个曝光成像图像中的每个曝光成像图像中的雪花粒子的实际线段长度；通过所述实际线段长度和所述设定曝光时间，确定所述雪花下落速度。6.根据权利要求5所述的基于图像识...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，孙强，吕达仁，
申请(专利权)人：中国科学院大气物理研究所，
类型：发明
国别省市：