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龙图腾网获悉中国水利水电科学研究院申请的专利一种实验室温排水红外遥感测量几何定标的装置和方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120740434B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510926980.6，技术领域涉及：G01B11/00；该发明授权一种实验室温排水红外遥感测量几何定标的装置和方法是由陈小莉;周冉;刘赞强;曾利;秦晓;梁洪华;张强;刘彦;王博涵设计研发完成，并于2025-07-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种实验室温排水红外遥感测量几何定标的装置和方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种实验室温排水红外遥感测量几何定标的装置和方法，包括：温排水实验水槽，红外相机，热电阻几何定标点，各个热电阻几何定标点的设置位置为：沿水槽左右两侧各分布至少一列热电阻几何定标点；热电阻几何定标点沿水槽长方向的间距需保证在红外相机画幅上下方向至少能够容纳两行热电阻几何定标点；热电阻几何定标点的大小为：在红外相机的画幅中至少为1个像素。本发明利用在水体中设置热电阻，通过调节电流，使热电阻在红外照片中显现出明显的标记作为几何定标点，从而在红外照片上获得精确的定标，利用这些精确的定标点对拍摄的红外照片进行一系列处理，通过这些处理获得了高质量的温排水热场分布图，大大提高了温排水实验的精度。

本发明授权一种实验室温排水红外遥感测量几何定标的装置和方法在权利要求书中公布了：1.一种实验室温排水红外遥感测量几何定标的方法，所述方法所使用的装置包括：温排水实验水槽，所述的温排水实验水槽正上方设有能够沿水槽长方向移动拍摄的红外相机，所述的水槽中距离水面的一定高度设置多个与可调电源连接的热电阻几何定标点，各个所述热电阻几何定标点的设置位置为：沿水槽宽度方向左右两侧各分布至少一列热电阻几何定标点；热电阻几何定标点沿水槽长方向的间距需保证在红外相机画幅上下方向至少能够容纳两行热电阻几何定标点；热电阻几何定标点的几何尺寸要求为：在红外相机的画幅中至少为1个像素，各个所述的热电阻几何定标点的热电阻通过串联或并联或分组串并联与可调电源连接，所述的热电阻几何定标点或者由固定在所述温排水实验水槽底部的支架支撑，或者由固定在水槽两侧的绳索或钢丝支撑； 其特征在于，所述方法的步骤如下： 步骤1，设置热电阻几何定标点：通过拍摄高度计算红外相机的拍摄画幅大小和重叠区域，根据拍摄画幅设计好热电阻几何定标点布置位置，使每个画幅内4个角点附近有标志点，布设并记录热电阻几何定标点的热电阻中心点坐标位置； 步骤2，调试热电阻几何定标点：调试通过热电阻几何定标点的热电阻电流，使热电阻几何定标点在红外相机的视场中能够清晰显示； 步骤3，开展模型试验：在温排水实验水槽通水模拟环境流稀释下温排水的扩散形态，红外相机沿水槽长方向逐幅拍摄温排水实验水槽中的温度场； 步骤4，开展红外图像几何定标：包含以下子步骤： 子步骤1，拍摄水面几何坐标数据准备：依据水面记录点坐标和实际拍摄范围确定拍摄区内逐幅图像的几何坐标数组； 子步骤2，图像预处理：对相机进行畸变校正与方向标准化，采用标定相机参数，对原始图像进行非线性畸变校正，并保留完整视野内图幅； 2.1畸变校正： 采用标定相机参数对原始图像进行非线性畸变校正； 2.2方向标准化： 根据标志点坐标分布方向进行图像旋转； 子步骤3，几何定标点识别：采用自动检测和人工检测相结合，自动检测通过自动识别图像中的圆形物体定位其几何中心作为定标点的图像坐标，对于部分未能自动识别的点采用人工选点进行补齐； 自动检测： 采用改进的圆形检测算法： 3.1将矩阵按特定数值分割成二值矩阵，通过调整分割阈值，消除所有水温变化区间，使图像只显示温度值与定标点热电阻温度处于同一区间的图形对象； 3.2删除包含少于特定像素个数的所有对象，即噪声点，特定像素个数设定值在初始处理时通调试确定； 3.3通过对象边界追踪与区域特征分析，采用形态学闭运算填补对象内的空洞像素； 3.4计算对象的面积，并基于面积A与周长P的平方比圆形度指标筛选MM=4πAP²进行圆形筛选识别，通过调整M值使所有定标点能被识别； 3.5设定面积低阈值Amin，高阈值Amax，通过对象面积A双重过滤AminAAmax，将定标点像素集群对象准确筛选出来； 人工干预机制： 当部分定标点自动检测失败时： 3.6在RGB图像上显示候选点； 3.7通过人工补齐定标点； 3.8对所有定标点做图像计算圆心操作，并对圆心坐标进行自动排序优化，使点排列顺序按特定起始点和旋转方向排列； 子步骤4，图像几何校正：分为两个阶段，第一阶段根据画幅内四个标志点的几何坐标所代表的横向间距dx0和纵向dy0间距之比，以及4个标志点图像坐标所代表的横向像素坐标范围[x1,x2]和纵向像素坐标范围[y1,y2]，确定新的标志点图像坐标，使标志点间横向和纵向间距分别不小于x1和x2之间距离和y1，y2之间距离，且标志点间的横向距离和纵向距离之比接近于dx0dy0，依据新的标志点图像坐标将经过几何校正的图像双线性插值投影到新图像上，此次的目的主要是纠正几何变形但基本不改变图像分辨率；第二阶段是将第一阶段纠正后的新图像按照四个标志点的几何坐标再次投影，使图像转变为实际几何坐标的结果，为多幅图像拼接做准备； 子步骤5，图像输出：将带有实际几何坐标的图像生成图像文件，为后续进行不同幅之间温度校正提供基础；同时为了后续图像拼接方便，依据4个标志点的几何坐标，裁剪出标志点所包围的四边形范围内图像，输出裁剪图像作为几何校正后图像拼接输出数据； 5.1全幅输出： 生成包含结合几何坐标信息的未裁剪图像文件； 5.2智能裁剪： 自动搜索定标点所代表的有效矩形区域的边界范围，据此进行图像裁剪，输出裁剪图像文件； 子步骤6，图像拼接：对于多幅图像依次在图像处理软件中处理后直接通过裁剪图像拼接输出拼接图结果。

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