一种紫外成像电晕检测方法与装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电晕检测领域，尤其涉及一种紫外成像电晕检测方法与装置。
【背景技术】
[0002]目前，在高压线路巡检中使用的电晕检测装置主要包括红外成像电晕检测装置、超声波电晕检测装置。其中，红外成像电晕检测装置通常只能对线路中受损比较严重的部位进行检测，检测灵敏度低。而且，由于日光照射、大气环境等因素对红外成像电晕检测装置的检测效果影响较大，因此通常只能在夜晚进行红外成像电晕检测。超声波电晕检测装置可用于辅助查找暴露在大气中的电晕放电点，但是其探测距离较近。而且，由于使用中的人为影响因素较多，因此超声波电晕检测装置的检测误差较大。
[0003]紫外成像电晕检测技术是一种近年来得到快速发展的新的电晕检测技术。由于紫外成像电晕检测技术采用双波段成像，因此在日光下也能获得清晰的紫外光图像。同时，紫外成像电晕检测具有误报率低、工作可靠性高等优点。
[0004]随着紫外成像电晕检测技术的快速发展，对紫外成像电晕检测装置的国产化和智能化要求也越来越高。在紫外成像电晕检测装置中，作为核心技术的紫外成像探测器和高截止度紫外滤光片通常使用国外产品。因此，如何通过采用国产紫外成像探测器和紫外滤光片研制紫外成像电晕检测装置是一个亟需解决的问题。另外，由于受待测目标强弱、探测距离和环境因素的影响，在实际测量中往往需要调节紫外成像探测器的增益。目前，主要依靠手动完成紫外成像探测器的增益调节，人为因素的影响较大、调节过程较繁琐。因此，如何实现紫外成像探测器的增益的自动调节也是一个亟需解决的问题。此外，由于受实际环境中背景光的干扰和紫外成像探测器本身性能的影响，获取的紫外图像存在不同程度的噪声。而且随着紫外成像探测器的增益变化，噪声大小也会随之发生变化。因此，如何实时的去除图像中的噪声也是一个亟需解决的问题。
[0005]因此，有必要提供一种新的紫外成像电晕检测方法与装置，以实现紫外成像电晕检测装置的国产化，同时实现紫外成像探测器增益的自动调节、紫外图像的实时去噪等功能，提高产品的智能化水平。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提出一种紫外成像电晕检测方法与装置，有效解决紫外成像电晕检测装置的国产化问题，同时实现自动调节增益、实时去噪等功能。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种紫外成像电晕检测方法，包括:
[0008]S1、将来自待测点的待测信号经分光镜分为两路，其中一路信号输入紫外光成像单元，用于获取待测信号的紫外光视频信号；另一路信号输入可见光成像单元，用于获取待测信号的可见光视频信号；并将获取的紫外光视频信号与可见光视频信号分别输入存储与控制板；
[0009]S2、所述存储与控制板对接收的紫外光视频信号和可见光视频信号分别进行采集、图像处理；
[0010]S3、所述存储与控制板根据图像处理后的紫外光视频信号对紫外光成像单元中的紫外光相机进行实时的自动增益控制；同时，将图像处理后的紫外光视频信号和可见光视频信号输出至视频显示单元进行显示。
[0011]优选的，所述自动增益控制具体包括以下步骤:
[0012]计算当前增益值条件下获取的紫外光视频信号的平均灰度值PJP目标区域饱和度St;读取当前增益值所在的增益区间的最大平均灰度阈值？_、最小平均灰度阈值？_、最大饱和度阈值s_;当P t>P_或者s t>S_时，减小紫外光相机的增益；当P '?_时，增大紫外光相机的增益；其中，在所述自动增益控制之前预先将紫外光相机的增益取值范围分为N个增益区间，N为不小于2的自然数；并预先为每个增益区间设置相应的最大平均灰度阈值P_、最小平均灰度阈值P_、最大饱和度阈值s_。
[0013]优选的，所述图像处理具体包括以下步骤:对紫外光视频信号进行去噪处理，对可见光视频信号进行配准处理。
[0014]优选的，所述去噪处理具体包括以下步骤:
[0015]实时读取紫外光相机的当前增益值，用以确定当前增益值所在的增益区间；根据确定的增益空间选取去噪算法的结构算子和中值滤波窗口，对采集的紫外光视频信号进行实时去噪处理；其中，在所述去噪处理之前；预先将紫外光相机的增益取值范围分为N个增益区间，其中N为不小于2的自然数。
[0016]优选的，在对采集的紫外光视频信号和可见光视频信号进行图像处之后，还包括:对图像处理后的紫外光视频信号和可见光视频信号进行融合处理，获得融合图像，并将所述融合图像输出至视频显示单元进行显示。
[0017]优选的，在步骤S3中还包括:所述存储与控制板根据图像处理后的可见光视频信号对可见光相机进行实时的自动变焦、聚焦控制。
[0018]优选的，在步骤S3中还包括:对图像处理后的紫外光视频信号、可见光视频信号、融合视频信号进行存储。
[0019]优选的，所述方法还包括:根据图像处理后的紫外光视频信号和从所述存储与控制板的外扩接口获取的环境参数信息，对线路状态进行分析、判断；其中，所述环境参数信息包括待测点外部环境的温度、湿度、GPS位置信息。
[0020]根据本发明的另一方面，提供了一种紫外成像电晕检测装置，包括:分束镜、紫外光成像单元、可见光成像单元、存储与控制板、视频显示单元；其中，紫外光成像单元包括紫外光镜头、日盲紫外滤光片、紫外光相机，可见光成像单元包括反射镜、可见光镜头、可见光相机；
[0021]所述分束镜用于将来自待测点的待测信号分为两路；其中，一路信号输入紫外光成像单元，用于获取待测信号的紫外光视频信号，并将所述紫外光视频信号传输至所述存储与控制板；另一路信号输入可见光成像单元，用于获取待测信号的可见光视频信号，并将所述可见光视频信号传输至所述存储与控制板；
[0022]所述存储与控制板对接收的紫外光视频信号与可见光视频信号分别进行采集、图像处理，根据图像处理后的紫外光视频信号对紫外光相机进行自动增益控制，同时将图像处理后的紫外光视频信号与可见光视频信号实时输出至视频显示单元进行显示。
[0023]优选的，所述存储与控制板对紫外光相机进行自动增益控制具体为:
[0024]计算当前增益值条件下获取的紫外光视频信号的平均灰度值PJP目标区域饱和度St;读取当前增益值所在的增益区间的最大平均灰度阈值？_、最小平均灰度阈值？_、最大饱和度阈值S_;当P t>P_或者S t>S_时，减小紫外光相机的增益；当P '?_时，增大紫外光相机的增益；其中，在所述自动增益控制之前预先将紫外光相机的增益取值范围分为N个增益区间，N为不小于2的自然数；并预先为每个增益区间设置相应的最大平均灰度阈值P_、最小平均灰度阈值P_、最大饱和度阈值s_。
[0025]优选的，所述存储与控制板对采集的紫外光视频信号与可见光视频信号进行图像处理具体包括:对紫外光视频信号进行去噪处理，对可见光视频信号进行配准处理。
[0026]优选的，所述存储与控制板对紫外光视频信号进行去噪处理具体包括:
[0027]实时读取紫外光相机的当前增益值，用以确定当前增益值所在的增益区间；根据确定的增益区间选取去噪算法的结构算子和中值滤波窗口，对采集的紫外光视频信号进行实时去噪处理；其中，在进行去噪处理之前预先将紫外光相机的增益取值范围分为N个增益区间，其中N为不小于2的自然数；
[0028]优选的，所述存储与控制板还用于对图像处理后的紫外光视频信号和可见光视频信号进行融合处理，获得融合图像，并将所述融合图像输出至视频显示单元进行显示。
[0029]优选的，所述存储与控制板还用于根据图像处理后的可见光视频信号对可见光相机进行实时的自动变焦、聚焦控制。
[0030]优选的，所述存储与控制板还用于对图像处理后的紫外光视频信号、可见光视频信号、融合视频信号进行存储。
[0031]优选的，所述存储与控制板还用于读取从其外扩接口获取的环境参数信息；所述环境参数信息包括待测点外部环境的温度、湿度、GPS位置信息。
[0032]优选的，所述装置还包括电源板；所述电源板用于为所述紫外光相机、所述可见光相机、所述存储与控制板提供工作电压。
[0033]优选的，所述装置还包括设置有保护窗口的外壳。
[0034]本发明的技术方案中，通过存储与控制板根据图像处理后的紫外光视频信号对紫外光相机进行实时的自动增益控制，避免了人为因素的干扰，节省了现