基于DSP的嵌入式数字摄像夜间能见度测量系统
3.2.3 能见度值的计算
通常能见度的变化实时性要求不高,可根据DSP计算的效率,每取100张图叠加求平均亮度,再将计算出的目标光源和目标黑体的亮度值分别代入消光系数σ和能见度D计算公式,完成能见度的计算。
4 实验效果分析
实验选择合肥董铺岛观测场地进行能见度实验,实验中采用100帧图像进行平均来求取亮度值。图8为嵌入式系统计算能见度值通过串口液晶屏的显示。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/148445.htm
实验根据合肥6月天气情况,取19:30到第二天的5:00为夜间,测量能见度。图9为2011年6月8日至6月12日的测量结果。从测量结果可以看出数字摄像夜间能见度仪同前向散射能见度仪有几乎完全相同的变化趋势,最大相对标准误差为15%,满足世界气象组织关于标准能见度仪误差小于20%的规定。
5 结语
本文设计的基于DSP和CPLD的数字图像处理平台的设计方案应用到数字摄像夜间能见度测量中可以得到图像的实时显示与能见度的计算。采用的图像分割与定位算法可以获得较小的亮度误差,能见度值也与人工观测值十分接近,误差在可接受的20%内。该系统具有可靠性高、实时性强、速度快等特点,经实验验证满足数字摄像夜间能见度测量的要求,理论上可以应用到夜间能见度的观测当中,可以作为后期研发的平台继续开展数字摄像夜间和白天能见度方面的探测。
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