[发明专利]一种基于图像处理的定日镜故障诊断方法及系统

权利要求书

1.一种基于图像处理的定日镜故障诊断方法，其特征在于，包括：

(1)采集同一目标区域定日镜的图像，获得同一场景至少两幅二维图像;

(2)计算定日镜实际姿态数据;

(3)根据图像采集时刻太阳高度角、方位角及定日镜与吸热器之间的相对位置计算定日镜理论姿态数据;

(4)比较定日镜实际姿态数据和定日镜理论姿态数据来判断该定日镜是否为故障定日镜。

2.如权利要求1所述的基于图像处理的定日镜故障诊断方法，其特征在于，步骤(2)进一步包括：利用双目视觉三维测量算法计算该时刻目标定日镜的实际姿态，并判定定日镜位置信息和编号。

3.如权利要求2所述的基于图像处理的定日镜故障诊断方法，其特征在于，运行双目视觉三维测量算法对目标定日镜进行三维测量之前还包括:对摄像机进行双目标定，得到每个摄像机的参数矩阵，其中，测量过程中，摄像机的内参数和外参数需保持不变，一旦摄像机的内参数或外参数发生变化，需要重新标定。

4.如权利要求1或2所述的基于图像处理的定日镜故障诊断方法，其特征在于，还包括：

在进行定日镜故障诊断前，计算定日镜镜面的中心点位置，保存当前定日镜中心点坐标信息与姿态数据;

在诊断过程中，将图像中所有定日镜的中心点坐标与定预先存储的定日镜中心点坐标相对照，获得并记录所摄定日镜的位置及编号信息，上报故障定日镜的位置及编号信息。

5.如权利要求2所述的基于图像处理的定日镜故障诊断方法，其特征在于，步骤(2)进一步包括：

第一摄像机和第二摄像机对同一片镜场采集图像;

分别接收到第一摄像机和第二摄像机上传的图像;

分别从两幅图像中获取各目标定日镜包括所有内角点在内的信息;

对每一目标定日镜，对两幅图像的内角点进行匹配，得到内角点匹配对;

根据匹配对中的每个内角点的图像坐标，两摄像机矩阵信息，获得该匹配对对应真实交点的世界坐标。

6.如权利要求5所述的基于图像处理的定日镜故障诊断方法，其特征在于，两摄像机矩阵信息是通过以下方式获得：

根据标定板参数，确定标定板中每个内角的世界坐标;

利用第一摄像机采用多幅标定板图像，从每幅图中读取所有内角点的图像坐标;

根据内角点的世界坐标和图像坐标，获得第一摄像机的内参数矩阵;

利用第二摄像机采集多幅标定板图像，从每幅图中读取所有内角点的图像坐标;

根据内角点的世界坐标和图像坐标，获得第二摄像机的内参数矩阵;

利用第一摄像机和第二摄像机分别采集标定板图像，获取两幅图佝包括内角点的图像坐标信息;

根据标定板中所有内角点的世界坐标和图像坐标，获得第一摄像机和第二摄像机的外参数旋转矩阵和平移矩阵;

根据第一和第二摄像机的内参数矩阵和外参数旋转矩阵，平移矩阵，建立摄像机矩阵。

7.如权利要求5或6所述的基于图像处理的定日镜故障诊断方法，其特征在于，还包括：

 。

8.如权利要求1所述的基于图像处理的定日镜故障诊断方法，其特征在于，还包括：

目标定日镜在图像采集时刻t的理论姿态区间，其中K为包括图像处理在内的过程产生的误差值，比较分析上述定日镜理论区间和实际姿态数据进行比较，分为如下几种情况：

情况一，

定日镜姿态正常；

情况二，

定日镜姿态异常，判定为故障;

情况三，

定日镜姿态异常，判定为故障;

情况四，

定日镜姿态异常，判定为故障。