LB-801A林格曼数码测烟望远镜

LB-801A林格曼数码测烟望远镜

产品介绍：

  LB-801A数码测烟望远镜将各国通用的标准林格曼烟气浓度图缩制在一块玻璃上，从而对烟气黑度进行监测。将在望远镜目镜中看到或由数码照相机拍摄到的烟气与林格曼烟气浓度图直接作对比，确定烟气的黑度等级。由于体积小巧，携带方便，使烟气黑度的测试变得快速、简便，使监测工作的准确度得到提高。

中华人民共和国环境保护行业标准： HJ/T 398-2007

LB-801A林格曼数码测烟望远镜产品参数：

目镜：左右旋转用来矫正屈光度，使林格曼图像清晰。
物镜：左右旋转使观测物体清晰成像。
相机接口：可以选择各类数码照相机连接仪器。
三脚架接头：有1/4英寸的螺孔，与三脚架连接。
三脚架：升降杆可调节升降高度，机架上部的云台可左右旋转及上下俯仰。
数码照相机：可拍摄清晰对比图片进行分析及存档。
目镜调节窗盖：防止照相时漏光。

林格曼黑度等级O～5级；
视角放大率10倍；
可观测距离10～2000米；
物镜通光孔径80毫米；
分划面摄像倍率2倍；
误差不大于0.5级；
可配置三脚架及数码照相机接口。

相机配置参考：佳能、索尼、柯达、富士、奥林巴斯等

尾气烟度检测控制端主控芯片使用的是ARM架构的RK3399，该芯片由CortexA72和CortexA53组成大小核，主频可达2 GHz，性能上可完成对尾气的实时拍摄。为了更好地支持图像处理，该芯片还搭载了Mali T860的GPU(Graphics Processing Unit)。芯片集成H.265(高达2 Mb/s的传输速度传送720P普通高清音视频传送)的解码方式和H.264的编码方式，使得检测系统能够采集连续且清晰的尾气图像。尾气检测终端运行嵌入式Linux操作系统来完成对硬件资源管理[7-8]。打印机通过串口接入烟度检测设备，对检测的结果进行打印。手机APP与烟度检测系统的通信通过电信网络，使得检测人员可以进行远距离操控。

2 系统核心部分设计

2.1 使用背景差分法检测尾气区域

为检测车辆的尾气黑度，需要对采集的图像进行处理，提取图像中的尾气烟雾区域，获得林格曼黑度等级[9-12]。为解决这个问题，本系统采用背景差分法来确定尾气烟雾区域[13]。该算法具有实现简单、计算速度快的特点，因而响应速度快，是常用的区域检测技术。同时该算法不易受光线影响，有益于对尾气的检测。因为系统检测对象是尾气区域，是非动态对象模型，故对算法中的背景固定为检测前未排放尾气时图片，无需对背景模型不停地更新，提高了系统的响应速度。检测区域为：

式中，(x，y)为图像像素点的坐标，该坐标系以图片长为X轴，图片宽为Y轴建立。G(x，y，t)为采集的图片，B(x，y，t)为背景图片。对连续拍摄的两张图片差分，也肯定存在干扰。为了滤除干扰，可以通过分析差分图像的直方图得到阈值T。

利用图像采集部分采集图片，然后利用改进了的背景差分法识别图中尾气区域，算法处理前后的图像效果如图2所示，可见背景差分法能较好地对尾气进行提取。