基于機(jī)器視覺(jué)的塔式鏡場(chǎng)云監(jiān)測(cè).pdf

1、隨著全世界化石能源的急劇減少，能源危機(jī)的爆發(fā)迫在眉睫，在此關(guān)鍵時(shí)期，發(fā)展新能源技術(shù)成為解決能源緊缺問(wèn)題的有利途徑。太陽(yáng)能發(fā)電作為新能源發(fā)電技術(shù)的重點(diǎn)，在近幾年蓬勃發(fā)展，但仍有一些問(wèn)題亟待解決。云遮擋問(wèn)題的研究便是塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，此問(wèn)題的研究有利于保證塔式熱發(fā)電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，因此，本文基于機(jī)器視覺(jué)的方法針對(duì)塔式鏡場(chǎng)云監(jiān)測(cè)問(wèn)題開(kāi)展了研究。對(duì)圖像預(yù)處理相關(guān)算法、基于粒子濾波的太陽(yáng)跟蹤算法、基于光流法的云層測(cè)速及云遮擋判斷等

2、方面進(jìn)行了研究，具體工作如下:
　　(1)圖像預(yù)處理相關(guān)算法的研究
　　CCD(Charge-coupled Device)拍攝圖像時(shí)，由于受各種干擾，使得圖像中存在一些噪聲，影響圖像質(zhì)量，因此需要對(duì)圖像預(yù)處理相關(guān)算法進(jìn)行研究，擬用中值濾波算法進(jìn)行圖像預(yù)處理，減少噪聲對(duì)圖像的影響。
　　(2)基于粒子濾波的太陽(yáng)跟蹤算法的研究
　　首先提出一種基于粒子濾波算法的太陽(yáng)跟蹤方法，運(yùn)用釋放的粒子跟蹤太陽(yáng)。其次，運(yùn)用理論計(jì)

3、算的太陽(yáng)方位角與實(shí)際得到的方位角進(jìn)行比較，以形成閉環(huán)跟蹤。最后，運(yùn)用巴氏系數(shù)作為相似度的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，判斷運(yùn)動(dòng)檢測(cè)窗口所跟蹤目標(biāo)的直方圖相似度，以此判斷云層對(duì)太陽(yáng)的遮擋。
　　(3)基于光流法的云層測(cè)速的研究
　　運(yùn)用光流法對(duì)鏡場(chǎng)上空運(yùn)動(dòng)云層進(jìn)行檢測(cè)，將運(yùn)動(dòng)云層轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)矢量。隨后，利用光流捕捉到的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算云層運(yùn)動(dòng)速度以及方向，估計(jì)鏡場(chǎng)上空云層運(yùn)動(dòng)狀況，為云遮擋判斷提供依據(jù)。
　　(4)云遮擋判斷的研究
　　由計(jì)