题目：日照卡信息提取算法研究

康培斯托克式日照计(Campbell-Stokes sunshine recorder简称C-S)是一种利用玻璃球聚集日光能量并在日照卡上燃成烧痕以测量日照时数的自记仪器，又名聚焦式日照计，根据不同季节分别放置不同类型的日照卡。燃成的迹线称为烧痕，当太阳辐照度较大时的烧痕称为烧透痕迹；当辐照度较弱时的烧痕称为烧焦痕迹。日照卡按一年中太阳的高度不同而使用不同类型的卡片，分别为冬季卡、夏季卡、春秋卡。每张日照卡以小时为单位标明刻度线的位置并保证当地的正午时间在卡片的中央。不同的烧痕的面积对应不同的太阳辐照度；烧焦痕迹和烧透痕迹的形状不规则；烧焦痕迹的宽度有时候不足一个像素。现代电子仪器对日照信息的记录没有康培斯托克式日照计记录的全面准确；康培斯托克式日照计作为预测性的仪器被广泛应用于气象观测站和旅游胜地；烧焦痕迹和烧透痕迹代表不同的太阳辐照度，因此对烧焦痕迹和烧透痕迹的分别提取、烧痕面积测量、不同时间段的烧痕面积测量对太阳辐照度的测量意义重大。

本课题目的是提取并测量指定时间段内的烧焦痕迹和烧透痕迹面积。烧焦痕迹和烧透痕迹在RGB图像上有明显的区别，日照卡本身标有时间刻度线，并且不同类型的日照卡有不同的外形轮廓。本课题提出了日照卡信息提取算法，利用多变量阈值提取烧焦痕迹和烧透痕迹、利用SIFT特征配准待处理卡片与模板卡片的时间刻度线、利用像素点测量日照卡指定时间内烧焦痕迹和烧透痕迹的面积。

最后设计软件实现日照卡信息提取算法：输入待处理图像、选择卡片类型、与模板卡片配准、提取烧焦痕迹和烧透痕迹、输入指定时间段并测量该时间段内的烧痕面积、保存数据。经过实验证明算法性能鲁棒，并能精确到测量某天某时某分钟的烧痕的面积。