一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法技术

一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法，涉及紫外灯光谱辐照度测试、杀菌能力评估领域。1)灯具3D重建：判断灯具是否符合关于中轴线旋转对称，若不符合则利用SFM和MVSNet重建灯具三维模型；若符合则采用快速三维重建方法LR‑Net重建灯具三维模型；2)蒙特卡罗光线追迹：将获取的光源近场光分布分割为微面光源，为发光面建立一定的抽样规则并分配权重，采用随机抽样法来产生大量到达发光体表面的光线，以发光体表面的落点为新的起点追踪每一条光线的光谱信息到接收面上，在接收面上划分网格统计对应位置的光谱辐照度，根据光谱辐照度信息计算任意位置不同波段下，不同种类细菌的消杀时间以及人类的安全暴露时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及紫外灯光谱辐照度测试、杀菌能力评估领域，尤其是涉及紫外灯表面光场的三维模型重建技术、紫外灯空间光谱分布模拟以及紫外灯的空间杀菌能力评估的一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法。

技术介绍

1、紫外辐射对微生物和人类身体产生光化学危害。微生物细胞的核酸活性因吸收紫外线而发生改变，从而引起菌体内蛋白质和酶的合成障碍，使微生物死亡；不同细菌的主要吸收波长不同，其中uvc(200-280nm)杀菌效果最强。因此，准确计算紫外光源的空间光谱分布对其杀菌性能和安全部署具有重要指导意义。紫外灯常用的检测仪器是紫外辐射照度计，然而该仪器一般用于单点测试，检测速度慢，无法得到紫外光源的空间光分布和光谱信息。结合实验数据的光线模拟技术可以快速获得光空间分布，但通常需要输入光源的辐射轮廓，对于复杂模型需要借助cad软件完成建模，操作过程复杂，且光线不携带光谱信息。

2、宋伟浩等利用蒙特卡罗方法随机设定发光体的出射方向和出射位置，在空间接收平面上划分网格并统计各网格内光线落点数量，计算得出接收平面辐射照度分布情况(song weihao,zhou x本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法，其特征在于在步骤1)中，所述利用运动恢复结构SFM和多视角立体视觉三维重建网络MVSNet重建灯具三维模型的具体步骤为：

3.如权利要求1所述一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法，其特征在于在步骤1)中，所述快速三维重建方法重建灯具三维模型的具体步骤为：

4.如权利要求1所述一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法，其特征在于在步骤1)中，所述灯具识别网络LR-Net采用编解码的U型框架，基于U2Net网络结...

【技术特征摘要】

1.一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法，其特征在于在步骤1)中，所述利用运动恢复结构sfm和多视角立体视觉三维重建网络mvsnet重建灯具三维模型的具体步骤为：

3.如权利要求1所述一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法，其特征在于在步骤1)中，所述快速三维重建方法重建灯具三维模型的具体步骤为：

4.如权利要求1所述一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法，其特征在于在步骤1)中，所述灯具识别网络lr-net采用编解码的u型框架，基于u2net网络结构，将u2net中的rsu与rib相结合，既能从深度上增加网络的感受野也能在宽度上捕获特征更多的多尺度信息，编码器和解码器分别交替嵌入rsu和rib；

5.如权利要求1所述一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法，其特征在于在步骤2)中，所述蒙特卡罗光线追迹包含以下步骤：

6.如权利要求5所述一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法，其特征在于在步骤(1)中，所述当前位置指定波长范围内的辐射功率，如下：

7.如权利要求5所述一种计算紫外杀菌灯空间任意位置辐照度的方法，其特征在于在步骤(3)中，所述将每个(x0,y0,z0)位置的辐射功率数据按比例划分成若干个微面光源，是将当前位置辐射功率p作为面光源，将单位功率作为每个微面光源划分权重的依据，按照需求进行精细的划分；若将该面光源划分为k份，则每个微小的面光源代表p/k的辐射功率，对应光谱辐射功率分布为φ(λ)/k；所述产生大量随机角度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：包立君，陈炳森，吕毅军，朱丽虹，陈国龙，陈忠，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：