執行期間:101年8月1日~102年7月31日
計畫編號:NSC101-2221-E006-020
◎計畫摘要
本研究將延續上一個國科會計畫:「以能量映射法建立水下攝影/探勘之非均勻分布照明光場」在水下照度量測實驗的成果,建立一視覺化水下照度量測系統。不同以往以照度計的傳統量測方式,本計畫將運用CCD Camera 建置非接觸式面型水下光場量測系統。本計畫所研發的系統,將可快速獲得待測面的整體光照度分佈情況,且透過此系統,可解決因環境因素(如水下環境)所造成的量測問題。本計畫主要分為兩個部分,一為校準光源的透鏡設計,另一部分為校準程式的撰寫以及CCD 照度計的建置。
本研究的第一部份「校準光源透鏡」的主要作用為提供每次量測時,校正拍攝不同反射率的表面時所產生的誤差。由於影像是由光打在物體上後反射並成像於感光元件而形成,因此不同的表面將會造成反射光的量有所不同,故校準光源是必須的,本計畫將沿用上一個國科會計畫「以能量映射法建立水下攝影/探勘之非均勻分布照明光場」所建立的能量映射法,設計一小發光角的透鏡,利用此透鏡結合 LED 作為校準光源。
在校準光源設計完成後,本計畫的第二部分將利用 Matlab 軟體撰寫CCD 照度計的校準程式,利用光度學的原理將灰階影像的強度值轉換為照度值。最後,本計畫將利用本研究所研發的系統與「以能量映射法建立水下攝影/探勘之非均勻分布照明光場」計畫的水下照度量測實驗結果進行比對,驗證本非接觸式面型水下光場量測系統之正確性。
本計畫的成果不僅可以提供水下光學量測技術一個新的方向,在一般的光學照明設計時,相對於傳統單點量測的方式,更可提供一快速的檢測依據。
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