(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111629535.1 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 西安近代化学研究所 地址 710065 陕西省西安市雁塔区丈 八东 路168号 (72)发明人 王长健　赵凤起　仪建华　秦钊　 孙志华　李海建　陈超　谢晓　 (74)专利代理 机构 西安恒泰知识产权代理事务 所 61216 专利代理师 金艳婷 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 5/00(2006.01) G01N 21/59(2006.01) (54)发明名称 一种流场烟雾透过率分布测试数据处理方 法 (57)摘要 本发明公开了一种流场烟雾透过率分布测 试数据处理方法， 将原始图像数据转换为相对光 强数据， 得到面光源的相对光强图像序列； 基于 无烟雾时的相对光强图像数据， 合成基准光强图 像； 将基准光强图像划分为矩形区域阵列， 其中 矩形区域的数量、 大小与棋盘网格的数量、 大小 相同； 计算基准光强图像中每个矩形区域的平均 相对光强； 按照基准光强图像的区域划分的方式 对相对光强图像序列每一帧图像进行分区； 计算 分区后每个矩形区域的平均相对光强； 计算每个 矩形区域的平均光透过率。 本发 明利用相邻区域 的透过率期望值计算区域在不同方向上的平滑 系数， 最后进行加权合成区域平均光透过率， 可 以提高区域平均透过率的计算精度。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 114494143 A 2022.05.13 CN 114494143 A 1.一种流场烟雾透过率分布测试数据处理方法， 其特征在于， 原始数据为基于棋盘状 背景面光源的无烟雾图像和有烟雾图像的图像序列， 数据处 理包括以下步骤： 步骤1， 将原 始图像数据转换为相对光强数据， 得到面 光源的相对光强图像序列； 步骤2， 基于无烟雾时的相对光强图像数据， 合成基准 光强图像； 步骤3， 将基准光强图像划分为矩形区域阵列， 其中矩形区域的数量、 大小与棋盘网格 的数量、 大小相同； 计算基准 光强图像中每 个矩形区域的平均相对光强； 步骤4， 按照步骤3 中基准光强图像的区域划分的方式对相对光强图像序列每一帧图像 进行分区； 计算分区后每 个矩形区域的平均相对光强； 步骤5， 计算 步骤4分区得到的每 个矩形区域的平均光透过率， 具体为： 1)对于任一矩形区域A， 其左右相邻区域设为B、 C， 上下相邻矩形区域设为D、 F， 矩形区 域A的水平求 解区域平均光透过率 τh_a通过以下 方法获得： 若区域A不在图像的左右边 缘处， 通过公式(1)计算 τh_a， 式(1)中， Ia表示区域A的平均相对光强， Ia′表示基准光强图像中区域A的平均相对光 强； Ib表示区域B的平均相对光强， Ib′表示基准光 强图像中区域B的平均相对光强； Ic表示区 域C的平均相对光强， Ic′表示基准 光强图像中区域C的平均相对光强； 若区域A在图像的左边 缘或右边 缘处， 通过公式(2)计算 τh_a； 2)采用步骤1)的方法计算矩形区域B、 C、 D、 F的水平求解区域平均光透过率τh_b、 τh_c、 τh_d、 τh_f； 若矩形区域B或C不存在， 令 τh_b＝ τh_c或τh_c＝ τh_b对不存在的区域赋值； 若矩形区域D或F不存在， 令 τh_d＝ τh_f或τh_f＝ τh_d对不存在的区域赋值； 3)矩形区域A的垂直 求解区域平均光透过率 τv_a通过以下 方法获得： 若区域A不在图像的上、 下边 缘处， 通过公式(3)计算 τv_a； Id表示区域D的平均相对光强， Id′表示基准光强图像中区域D的平均相对光强； If表示 区域F的平均相对光强， If′表示基准 光强图像中区域F的平均相对光强； 若区域A在图像的上边 缘或下边 缘处， 通过公式(4)计算 τv_a， 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114494143 A 24)采用步骤3)的方法计算矩形区域B、 C、 D、 F的垂直求解区域平均光透过率τv_b、 τv_c、 τv_d、 τv‑f； 若矩形区域B或C不存在， 令 τv_b＝ τv_c或τv_c＝ τv_b对不存在的区域赋值； 若矩形区域D或F不存在， 令 τv_d＝ τv_f或τv_f＝ τv_d对不存在的区域赋值； 5)通过公式(5)和公式(6)计算区域A的水平 平滑系数kh_a和垂直平 滑系数kv_a， 6)通过公式(7)计算区域A的平均光透过率 τa， τa＝ λ1·τh_a+λ2·τv_a           (7) 当区域A为图像第一行或最后一行中的区域， 且不是两端区域： λ1＝1， λ2＝0； 当区域A为图像第一列或最后一列中的区域， 且不是两端区域： λ1＝0， λ2＝1； 其他情况下， 若kh_a>kv_a， λ1＝0， λ2＝1； 若kh_a<kv_a， λ1＝1， λ2＝0； 若kh_a＝kv_a， λ1＝0.5， λ2＝0.5； 式(7)中， λ1和 λ2表示加权系数。 根据步骤1)至步骤6)， 最终 获得每个矩形区域的平均光透过率。 2.如权利要求1所述的流场烟雾透过率分布测试数据处理方法， 其特征在于， 所述步骤 2中， 利用图像传感器的灰度 ‑相对光强影响函数将灰度数据转换为相对光强数据。 3.如权利要求1所述的流场烟雾透过率分布测试数据处理方法， 其特征在于， 所述步骤 3具体通过对无烟雾的多帧图像的相对光强数据求均值的方法合成基准光强 图像， 无烟雾 相对光强图像不小于10帧。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114494143 A 3