太阳检测、跟踪装置，方法及应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了太阳检测、跟踪装置，方法及应用，所述检测装置包括，图像采集设备电连接的处理单元，图像采集设备采集被检测目标的图像，形成可检测信号，处理单元识别可检测信号中的目标图像信号，根据目标图像信号对目标图像进行检测，获得被检测目标的检测信息。基于所述检测装置公开了目标跟踪装置，以及相关的方法和应用。本发明专利技术可显著提升对目标检测的精确度，同时，可以实现实时的处理和运算，提高效率和准确度。

【技术实现步骤摘要】
太阳检测、跟踪装置，方法及应用
本专利技术涉及检测及跟踪技术，尤其是目标检测、跟踪技术及其应用，进一步地，特别涉及太阳的检测、跟踪技术及应用。
技术介绍
目标检测与跟踪技术是自动化技术的基础。由于目标对象的差异，会根据不同的需要采用不同的技术方案。对于各类发光、反光（包括能够漫反射和镜面反射的目标）、发热等目标的检测是应用范围较广的检测技术。以太阳检测、跟踪技术为例，目前，常使用的光电、光热检测及跟踪技术，传感器及相关电路配件多，技术方案比较复杂，灵敏度和精度不高，响应时间较长，从而制约了应用场景和应用效果。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种新的检测装置，以及相应的跟踪装置；进一步地，提供相应的应用。检测装置，其特征在于，图像采集设备电连接的处理单元，图像采集设备采集被检测目标的图像，形成可检测信号，处理单元识别可检测信号中的目标图像信号，根据目标图像信号对目标图像进行检测，获得被检测目标的检测信息。优选地，图像采集设备包括光学成像单元，以及设置在其后方的影像单元，光学成像单元将所述目标及其背景在成像单元上形成光学图像，成像单元将光学图像转换为其他类型的可检测信号，并送到所述处理单元。优选地，所述成像单元为光电成像单元，将光学图像转换为图像电信号，并送到处理单元，所述处理单元识别图像电信号中的目标图像信号，根据目标图像信号的相关参数获得所述目标的检测信息。优选地，进一步包括滤光单元，所述滤光单元设置在图像采集设备或光学成像单元前端。优选地，所述滤光单元为光学滤镜；或，所述滤光单元为小孔成像系统，所述小孔成像系统包括成像屏，设置在成像屏前方的成像小孔，图像采集设备采集成像屏上的像。检测装置，图像传感单元与数据处理单元连接，在所述图像传感单元前方设置成像小孔，通过所述成像小孔将被检测目标直接在图像传感单元上形成光学图像，并被图像传感单元生产数字化电信号。目标跟踪装置，包括前述的检测装置，所述检测装置与控制单元连接，所述控制单元与所述跟踪单元连接，所述检测装置通过目标图像信号的位置关系，判断目标的位置情况，通过控制单元控制所述跟踪单元工作。太阳能检测或跟踪系统，包括前述的目标跟踪装置，所述检测装置采集太阳的图像，对所述太阳进行检测或跟踪。太阳能系统，包括前述的系统，所述跟踪单元与太阳能采集单元连接，并驱动太阳能采集单元的运动或工作状态。目标检测方法，用图像采集设备来采集被检测目标的图像，通过对目标图像的识别和检测、定位，实现对目标的检测和跟踪。同时，本专利技术还包括目标跟踪方法、太阳检测、跟踪方法，以及相关检测及跟踪装置的使用方法和应用。在上述技术方案中，由于图像传感器具有很高的图像采集灵敏度（如常用的RGB24是一种24位的RGB格式，各分量占用8位，每个分量取值范围为0-255）和像素的精细度（目前的常规图像传感器已经达到百万像素点的精细度），显著提升对目标检测的精确度，同时，通过适当的图像识别算法，可以实现实时的处理和运算，提高效率。比如，通过本专利技术，可以实现对检测目标的细微变化予以检测、定位。在应用方面，目标跟踪（包括太阳跟踪等），采样本专利技术，直接利用1个摄像头，即可准确识别太阳位置和角度，并进行实时跟踪。当然也可以用在其他目标跟踪方面，如飞行器，火光检测等。附图说明为了更清楚地描述本专利技术所涉及的相关技术方案，下面将其涉及的附图予以简单说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1本专利技术结构原理图；图2检测组件的一实施例；图3检测组件的另一实施例；图4太阳检测、跟踪应用系统的一实施例；图5太阳检测、跟踪应用系统的另一实施例；图6太阳检测、跟踪应用系统的又一实施例；图7太阳检测、跟踪应用系统的再一实施例；图8像素迭代处理原理示意图；图9图片像素迭代实测结果示意图；图10图片1a的像素迭代处理效果图；图11图片1b的像素迭代处理效果图。附图标记说明：目标A，目标的像A’（即目标在图像传感单元222上形成的像）；图片1，图片上的目标图像10（简称目标图像10），图片上的背景图像13（简称背景图像13），第一状态的图片1a，第二状态的图片1b，第一状态图片上的目标图像10a（简称目标图像10a），第一状态图片上的目标图像10b（简称目标图像10b）；检测组件2，滤光单元21，成像小孔211，成像屏212，摄像头22，光学成像单元221，图像传感单元222，数据处理单元23；像素迭代曲线3（简称迭代曲线3），目标部曲线30，目标部曲线峰/谷301，边界部曲线31，背景部曲线33，背景噪声部曲线331，迭代差值曲线30a，噪声迭代差值曲线332；应用系统4，控制单元41，跟踪单元42，太阳能采集单元43，调控单元44，太阳能应用系统45。具体实施方式为了便于本领域的技术人员对本专利技术的进一步理解，并清楚地认识本申请所记载的技术方案，完整、充分地公开本专利技术的相关
技术实现思路
，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细的描述，当然，所描述的具体实施方式仅仅以列举方式给出了本专利技术的一部分实施例，用于帮助理解本专利技术及其核心思想。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，和/或在不背离本专利技术精神及其实质的情况下，即使对各个步骤的执行顺序（部分的连接关系或结构）进行了改变，以及根据本专利技术做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本专利技术保护的范围。同时，所述各个实施例的相关部分可以彼此进行替换，并形成新的实施例，具体实现方式本领域技术人员可以完全理解和知晓，在本申请中不再赘述。本专利技术涉及的相关术语定义如下：图片,指数字化图片,用以记录采集到的图像信息，由若干像素点构成的，包括背景图像、前景图像（本申请称之为目标图像）；对于像素点的描述可以根据不同的协议来实现，并可以采用多种编码方式予以记录、运算和存储，并根据不同的需要采用不同协议规定的模式进行应用。当然，在本专利技术中，所述的图片还可以是其他形式所记录的图像信息，根据申请文件的上下文可以无歧义的理解。以图片的象素点为单位，行、场（列）方向分别为X轴、Y轴建立坐标系，以像素点为单位，沿行方向为X坐标轴，场方向为Y轴建立坐标系，在建立坐标时，通常选择左上顶点像素点为坐标原点（0，0）图像传感器，或称感光元件，是一种将光学图像转换成数字电信号的器件，它被广泛地应用在数码相机和其他电子光学设备中。图像传感器是组成数字摄像头（简称摄像头）的重要组成部分。根据元件的不同，可分为CCD（ChargeCoupledDevice，电荷耦合元件）和CMOS（ComplementaryMetal-OxideSemiconductor，金属氧化物半导体元件）。当然，随着技术的发展，其他不同的图像传感器技术也将不断形成并应用。摄像头(CAMERA或WEBCAM)又称为电脑相机、电脑眼、电子眼等，是一种视频输入设备。摄像头可分为数字摄像头和模拟摄像头两大类。数字摄像头可以将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号，模拟摄像头捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式。在本专利技术的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.检测装置，其特征在于，图像采集设备电连接的处理单元，图像采集设备采集被检测目标的图像，形成可检测信号，处理单元识别可检测信号中的目标图像信号，根据目标图像信号对目标图像进行检测，获得被检测目标的检测信息。

【技术特征摘要】
2017.01.03 CN 20171000267871.检测装置，其特征在于，图像采集设备电连接的处理单元，图像采集设备采集被检测目标的图像，形成可检测信号，处理单元识别可检测信号中的目标图像信号，根据目标图像信号对目标图像进行检测，获得被检测目标的检测信息。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，图像采集设备包括光学成像单元，以及设置在其后方的影像单元，光学成像单元将所述目标及其背景在成像单元上形成光学图像，成像单元将光学图像转换为其他类型的可检测信号，并送到所述处理单元。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述成像单元为光电成像单元，将光学图像转换为图像电信号，并送到处理单元，所述处理单元识别图像电信号中的目标图像信号，根据目标图像信号的相关参数获得所述目标的检测信息。4.如权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，进一步包括滤光单元，所述滤光单元设置在图像采集设备或光学成像单元前端。5.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述滤光单...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，谌光武，
申请(专利权)人：成都科创知识产权研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51