| 主权项 |
1.基于虚拟仪器智能相机的煤仓煤位检测方法，其特征在于是通过将三个智能相机获得的煤仓煤位的深度图进行匹配，在模糊和光线较弱的环境下，更可靠的提取精确的距离信息，测量煤仓煤位高度的检测方法：I、智能相机安装，在煤仓的三个方向分别安装西智能相机(1)、南智能相机(2)和东智能相机(3)，且这三个智能相机需安装在同一个水平面上，再用钢丝悬挂固定智能相机，实时观测煤仓内煤位的变化情况，以提取煤位在三个方向上的位置变化情况的图像；II、图像采集，采用LabVIEW软件，通过调用动态链接库驱动通用图像采集卡完成对I中获取图像的采集，采集图像的帧速率达到25帧每秒；III、煤仓内煤位的确定，利用NI-IMAQ Vision视频处理模块，对所采集到的图像进行处理，根据像素坐标系和物理坐标系之间的相互转化来确定煤仓内煤位的变化情况，将上述II中三个智能相机采集获得的图像放入像素坐标系中，以图像右下角为坐标原点O，每一个像素点为单位，准确得出煤仓内煤位在图像中的位置信息，然后将三个图像的位置信息进行深度匹配来准确定位煤位在像素坐标系中的轮廓曲线，将获得的位置信息根据像素坐标系与物理坐标系之间的转化关系式：1/μ+1/υ=1/f （公式1）即物距的倒数加上像距的倒数等于焦距的倒数，转化到物理坐标系中，从而确定煤堆的实际轮廓信息，并且以相机的位置为圆心，煤仓底部圆的圆心为原点，建立三维空间坐标系，标定相机的位置坐标分别为(x<sub>1</sub>,y<sub>1</sub>,z<sub>1</sub>)，(x<sub>2</sub>,y<sub>2</sub>,z<sub>2</sub>)，(x<sub>3</sub>,y<sub>3</sub>,z<sub>3</sub>)，相机与煤堆上某点记为（a，b，c)的距离为半径，通过相交圆之间的关系：(x<sub>1</sub>-a)<sup>2</sup>+(y<sub>1</sub>-b)<sup>2</sup>+(z<sub>1</sub>-c)<sup>2</sup>=r<sup>2</sup>(x<sub>2</sub>-a)<sup>2</sup>+(y<sub>2</sub>-b)<sup>2</sup>+(z<sub>2</sub>-c)<sup>2</sup>=r<sup>2</sup> （公式2）(x<sub>3</sub>-a)<sup>2</sup>+(y<sub>3</sub>-b)<sup>2</sup>+(z<sub>3</sub>-c)<sup>2</sup>=r<sup>2</sup>求解该方程组，计算出煤堆轮廓曲线上点在垂直方向上的距离：<img file="FDA0000407640930000011.GIF" wi="645" he="93" />注r=μ，实时监测煤仓内煤堆的高度变化，来精确确定煤仓内的煤位。 |
