多功能探测装置和多功能探测方法与流程

本发明的多功能探测装置和多功能探测方法,涉及，以及检测应用领域。

背景技术：

检测装置，例如影像拍摄装置在工业等领域的应用广泛，例如，在注重状态检修的工业领域，使用可见光拍摄部、热成像装置、紫外拍摄装置等拍摄装置，定期对设备等进行拍摄为状态检修的重要一环。

日盲紫外探测技术的快速发展,紫外电晕探测成为电力设备安全检测的主要手段之一；紫外成像仪，一般为紫外器件（例如紫外像增强器）与可见光的集成，如果能将红外、紫外等进行集成，则能大大加强应用。

因此，所理解需要一种多功能探测装置，来解决目前存在的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种多功能探测装置和多功能探测方法，包括：

紫外获取部，用于获取紫外数据；

红外获取部，用于获取红外数据；

图像处理部，用于将紫外数据与红外数据进行合成;所述合成使被测体的红外图像中，体现该被测体的探测的放电位置紫外图像。

本发明的其他方面和优点将通过下面的说明书进行阐述。

附图说明：

图1是实施例的多功能探测装置的电气结构框图。

图2是实施例的多功能探测装置的外型图。

图3是表示紫外和红外合成图像的显示效果。

具体实施方式

下面介绍本发明的实施例，虽然本发明在实施例1中，示例带有影像拍摄功能的多功能探测装置（下文中简称探测装置）。但也可适用于连续接收探测数据的处理装置，如个人计算机，个人数字处理装置等处理装置；

并且，下面所谓的探测数据是以影像ad值数据为例，此外，探测数据并不限定于影像的ad值数据，例如也可以是探测数据经规定处理后获得的数据例如图像数据等，或这些的数据中的一种或多种混合的压缩数据等。

现在将根据附图详细说明本发明的典型实施例。注意，以下要说明的实施例用于更好地理解本发明，所以不限制本发明的范围，并且可以改变本发明的范围内的各种形式。

图1是实施例1的探测装置的电气结构框图。图2是实施例1的便携式的探测装置的外型图。

多功能装置16具有紫外探测部1、可见光拍摄部2、红外拍摄部3、图像处理部4、显控部6、显示部5、通信i/f7、临时存储部8、存储卡i/f9、存储卡10、闪存11、操作部12、控制部13、还可以包括其他装置14，控制部13通过控制与数据总线15与上述相应部分进行连接，负责多功能装置16的总体控制。

多功能装置16包括有各种不同类型的装置时，存在光学部件、传感器等的差异，及图像处理方式的不同。

紫外探测部1，一种实施方式的例子，紫外探测部1由未图示的紫外光学部件、紫外镜头驱动部件、紫外传感器、信号预处理电路等构成。紫外光学部件由光学透镜组成，镜头驱动部件根据控制部13的控制信号驱动透镜来执行聚焦或变焦操作，此外，也可为手动调节的光学部件。紫外探测器例如由紫外像增强器等构成，把通过光学部件的特定波段的紫外信号转换为电信号。信号预处理电路包括采样电路、ad转换电路等，将从紫外探测器产生的电信号在规定的周期下进行取样、自动增益控制、ad转换等信号处理；各种信号处理的结果是，获得紫外数据。

可见光拍摄部2，一种实施方式，可见光拍摄部2由未图示的光学部件、镜头驱动部件、图像传感器、信号预处理电路等构成。光学部件由光学透镜组成，被测体像从光学部件入射到图像传感器。镜头驱动部件根据控制部13的控制信号驱动透镜来执行聚焦或变焦操作，此外，也可为手动调节的光学部件。图像传感器例如由cmos型的图像传感器等构成，把通过光学部件的被测体像转换为电信号。信号预处理电路包括采样电路、ad转换电路等，将从图像传感器产生的电信号在规定的周期下进行取样、自动增益控制、ad转换等信号处理；各种信号处理的结果是，生成数字探测数据（影像ad值数据）。本实施例中，可见光拍摄部2作为获取部的实例，用于拍摄获得可见光数据。图像处理部4用于对通过可见光拍摄部2获得的探测数据进行规定的处理，获得影像的图像数据；例如实施白平衡补偿处理、y补偿处理、yc转换处理等各种图像处理，生成由数字化的亮度信号与色差信号构成的图像数据。此外，基于控制部13的控制，图像处理部4用于将探测数据按照规定的处理获得影像的图像数据，而后该影像图像数据被记录到如存储卡10等记录介质。图像处理部4可以采用dsp或其他微处理器或可编程的fpga等来实现，或者，也可与控制部13为一体或为同一的微处理器。不限于可见光拍摄部，对于各种类型的拍摄装置，图像处理部4的处理是将数字探测数据进行转换为适合于显示用、记录用等数据的处理。

一般所说的紫外成像，例如接收设备放电时产生的紫外讯号，经处理后与可见光影像重叠，显示在仪器的屏幕上，达到确定电晕的位置和强度的目的，从而为进一步评估设备的运行情况提供更可靠的依据。

红外拍摄部3时，一种实施方式，红外拍摄部3由未图示的光学部件、镜头驱动部件、红外探测器、信号预处理电路等构成。光学部件由红外光学透镜组成，用于将接收的红外辐射聚焦到红外探测器。镜头驱动部件根据控制部13的控制信号驱动透镜来执行聚焦或变焦操作。红外探测器如制冷或非制冷类型的红外焦平面探测器，把通过光学部件的红外辐射转换为电信号。信号预处理电路包括采样电路、ad转换电路等，将从红外探测器读出的信号在规定的周期下进行取样、自动增益控制等信号处理，经ad转换电路转换为数字（热）探测数据。图像处理部4用于对通过红外拍摄部3获得的（热）探测数据进行规定的处理，图像处理部4的处理如修正、插值、伪彩、压缩、解压等,进行转换为适合于显示用、记录用等数据的处理。其中，（热）探测数据生成热影像（红外热像）的处理如伪彩处理，一种实施方式，根据（热）探测数据ad值的范围或ad值的设定范围来确定对应的伪彩板范围，将（热）探测数据的ad值在伪彩板范围中对应的具体颜色值作为热影像（红外热像）中对应像素位置的图像数据。

图像处理部4还可进行紫外、可见光、红外图像等的合成处理；

紫外、可见光的一种实施方式，采用紫外和可见光的光学合成器件，该合成器件例如采用分光镜，紫外和可见光可高度匹配；如果2者采用的为变焦镜头，优选的，可控制好2者镜头的变焦同步性，结合多个常用距离的位置匹配标定，获得其吻合的图像；

参考图2的示意图进行说明，从外部看，多功能探测装置具有2个进光口，内部包括了红外探测器、紫外探测器、可见光探测器，和各自相应的光学镜头，其中紫外、可见光采用分光镜光学机构。

紫外、红外的合成处理，需将紫外数据，所述紫外数据例如光子在图像中的位置和数量，合成在红外图像中；为确保紫外图像和红外图像的位置相吻合，可采用多种处理方式；

另一种实施方式，根据红外和可见光的识别匹配处理，例如可根据可见光和红外图像中的被测体轮廓纹理特征，进行匹配计算，根据紫外图像位于可见光上的位置，将紫外合成在红外图像上，这时可不显示可见光图像；

又一种实施方式，红外和可见光采用相同度数的镜头，预先对红外和可见光的匹配度进行标定，对常用距离上的偏离量进行补偿，例如寻求2者在中心区域的相互匹配；而后根据紫外位于可见光的位置，将其合成至红外图像；

又一种实施方式，紫外和红外也采用分光技术；

又一种实施方式，红外和紫外采用相同度数的镜头，预先对红外和可见光的匹配度进行标定，对常用距离的偏离量进行补偿，例如寻求2者图像特定区域，例如在中心区域的相互匹配。

又一种实施方式，红外和紫外采用相同度数的镜头，预先对红外和可见光的匹配度进行标定，对常用距离的偏离量进行补偿，例如寻求2者图像特定区域，例如在中心区域的相互匹配。

在上述实施方式中，优选的，可将相互位置匹配相关的补偿数据，与距离参数，相互关联存储在存储介质中；

显控部6基于控制部13的控制，执行将临时存储部8所存储的显示用的图像数据显示在显示部5。例如在本实施方式中，在普通模式中，连续显示拍摄获得的探测数据生成的影像；在信息模式，同时显示特别显示的被测体指示信息和影像（包括动态的影像和静止的影像）、导航视图信息等，在再现模式，显示从存储卡10读出和扩展的影像，此外，还可显示各种设定信息。不限于此，显示部5还可以是与多功能装置16连接的其他显示装置，而多功能装置16自身的电气结构中可以没有显示装置。显然，当多功能装置16自身的电气结构中没有显示装置时，控制部13也可控制输出显示用的图像数据，例如通过图像输出接口（例如各种有线或无线的图像输出接口，例如av口、rj45口等），输出显示用的图像数据（控制部13、显控部6等作为显示控制部的实例）；显示控制部控制使显示部显示，也包括了显示输出情况。显控部6也可与图像处理部4或控制部13为一体。

通信i/f7是例如按照usb、1394、网络、wifi、4g、蓝牙等有线或无线通信规范，将多功能装置16与外部的计算机、存储装置、探测装置等外部设备连接的接口。

临时存储部8如ram、dram等易失性存储器，作为对红外拍摄部3输出的探测数据进行临时存储的缓冲存储器，同时，作为图像处理部4和控制部13的工作存储器起作用，暂时存储由图像处理部4和控制部13进行处理的数据。不限与此，控制部13、图像处理部4等处理器内部包含的存储器或者寄存器等也可以解释为一种临时存储部。

存储卡i/f9，作为存储卡10的接口，在存储卡i/f9上，连接有作为可改写的非易失性存储器的存储卡10，可自由拆装地安装在多功能装置16主体的卡槽内，根据控制部13的控制记录探测数据等数据。

闪存11中存储有用于控制的程序，以及各部分控制中使用的各种数据。

信息存储部，用于存储与合成处理相关的数据，例如可以是多功能装置16中的存储介质，如闪存11、存储卡10等非易失性存储介质，临时存储部8等易失性存储介质；还可以是与多功能装置16有线或无线连接的其他存储介质，如通过与通信i/f7有线或无线连接的进行通讯的其他装置如其他存储装置、或其他拍摄装置、计算机等中的存储介质；多功能装置16可通过有线或无线方式，来获得其他装置的导航信息、被测体信息；优选的，将导航信息、多个被测体信息预先存储在多功能装置16中或与其连接的非易失性存储介质中，根据不同的检测任务，可以将包含导航信息、相对应的被测体信息等必要的导航信息，预先制作任务包供选择。

操作部12：用于使用者进行切换指示操作，记录指示操作，或者输入设定信息等各种操作，控制部13根据操作部12的操作信号等，执行相应的程序。例如，操作部12由图2中所示的记录键1（配置为用于进行记录指示操作）、切换键2（配置为用于进行被测体信息的切换指示操作）、调焦键3、确认键4、十字键5等构成，此外，记录键1、切换键2等也可被配置为进行规定指示的操作，响应该操作的信号，控制部13将连续执行记录和切换处理。不限于此，也可采用触摸屏6或语音识别部件等来实现操作。

控制部13控制了多功能装置16的整体的动作，控制部13例如由cpu、mpu、soc、可编程的fpga等来实现。闪存11中存储有用于控制的程序，以及各部分控制中使用的各种数据。

其他装置14，例如测距装置等；实现多合一的仪器功能；

显然，将上述工作步骤进行不同的组合可获得更多的实施方式。显然，根据将上述工作模式进行不同的组合可获得更多的实施方式。

显然，当本发明的多功能探测装置作为带有显示控制部的探测装置的某一部件时，可省去显示控制部，也构成本发明。

在实施例的示例中，以数量较少的被测体信息来进行示例说明，在实际的影像检测工作中，被测体数量众多，采用本发明的实施方式带来的效果显著。在此，当被测体具有多角度拍摄的要求时，还预先存储具有拍摄角度信息的被测体信息，而后在排序中设置拍摄角度的排序因素。

此外，也可以用专用电路或通用处理器或可编程的fpga实现本发明的实施方式中的部分或全部部件的处理和控制功能。虽然，可以通过硬件、软件或其结合来实现附图中的功能块，但通常不需要设置以一对一的对应方式来实现功能块的结构；例如可通过一个软件或硬件单元来实现多个功能的块，或也可通过多个软件或硬件单元来实现一个功能的块。

上述所描述的仅为发明的具体实施方式，各种例举说明不对发明的实质内容构成限定，所属领域的技术人员在阅读了说明书后可对具体实施方式进行其他的修改和变化，而不背离发明的实质和范围。