[发明专利]一种基于图像亮度信息的天空类型识别系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于图像亮度信息的天空类型识别系统及方法。该系统由参数可自由调节的CCD相机模块、确定拍摄方位信息的电子罗盘模组以及数据处理的上位机组成。相机拍摄天空中任意方位的图像，上位机根据接收的图像信息及方位信息计算出世界坐标系与相机坐标系映射关系，并根据CCD成像原理计算出图像中指定点的灰度值与该点对应到世界坐标系中位置处的亮度值的关系，求出图像中任意点对应到实际拍摄场景中的亮度值，再将该亮度值与根据15种CIE标准天空模型计算的亮度信息进行最小方差法拟合，得出最接近的天空类型，即是识别出的天空类型。本系统及方法大大降低了天空类型识别操作的复杂度，易用性和可操作性大大提升。

主权项

1.一种基于图像亮度信息的天空类型识别系统，其特征在于，所述系统包括：CCD相机模块，用于拍摄天空任意方向图像；电子罗盘，和所述相机模块处于同一水平面上，用于记录拍摄位置的方位信息；单片机，与所述相机模块和所述电子罗盘都相连，用于控制相机模块和电子罗盘完成指定动作，并接收所述图像和方位信息并上传至上位机；上位机，与所述单片机相连，用于向单片机发送控制指令并接收单片机上传的信息，对信息进行如下处理：利用图像灰度与亮度间的关系提取图像对应的实际场景的亮度信息；根据拍摄时间及拍摄位置的方位信息，采用国际照明委员会给定的15种CIE标准天空的参数及亮度公式计算亮度；将提取出的亮度与计算出的亮度进行对比，最终确定天空类型。