[实用新型]一种用于电晕探测的紫外图像故障定位处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电晕探测技术，尤其涉及用于电晕探测的紫外光谱探测技术。 

背景技术

当架空输电线路表面的电场强度超过空气分子的游离强度，空气分子就会被电离，这时可以听到“刺刺”的放电声，嗅到臭氧的气味，在夜间还可以看见导线周围发出的蓝紫色荧光，这种现象称为“电晕放电”或简称“电晕”。电晕要消耗电能，电晕放电时产生的脉冲电磁波对无线电和高频通信会产生干扰。此外，电晕还会使导线表面发生腐蚀，从而降低了导线的使用寿命。 

目前，架空输电线路的线路巡检主要采取远红外望远镜、超声电晕探测器及人工目视检查。由于电晕放电的目标小、强度弱，目视很难观察到；而太阳光中含有很强的红外线，用红外线望远镜观察误检率较高。另外红外线检查仪的响应速度慢，不适于航拍。有人曾试图用沿线设置无线电探测器的方法进行电晕的测量，其唯一的优点是可连续检测，但费用高，准确度低，安全性差是致命的弱点，难以实现。紫外光谱探测技术是一种新的探测方法，使用它可以在日光下获得清晰的紫外光图像，可靠方便，误报率低。 

电晕放电的紫外光谱主要在200～400nm波段。在空气中，电晕放电的峰值波长在300～360nm。但是在300～360nm波段，地表太阳辐射比电晕强得多，而在“日盲”紫外波段(240～280nm)电晕放电的强度要弱得多，但此时太阳在地表的背景辐射为零，因此，通常选择在日盲波段进行电晕放电检测。 

用于电晕放电检测的紫外成像系统的成像质量主要取决于其核心部件紫外像增强器和“日盲”紫外滤光片。这种核心部件的高端器件的具有高性能，但购买这些高性能的高端器件一直受到严格的限制。因此，常常不得不选用性能较低的低端紫外像增强器和低端“日盲”紫外滤光片作为核心部件。低端的紫外像增强器噪声大，成像质量要差一些；另外紫外滤光片的性能指标也达不到高端的先进水平。因此，在现有条件下，系统的成像质量受到一定影响，噪声较大，在信号较弱时，人眼直接观察无法判别故障点的位置。 

因此，需要提出一种紫外图像故障定位处理装置，可以清楚地定位故障点的位置。 

实用新型内容

为解决本实用新型所提出的问题，本实用新型的目的是提供一种可以对紫外动态图像进行分析和处理的系统，可以有效抑制背景噪声和紫外像增强器的热噪声并清晰地看到故障点所在位置。 

所述紫外图像故障定位处理系统包括分光镜、日盲滤镜、可见光透镜、可见光成像、紫外透镜、紫外成像探测器、图像处理单元和图像合成单元，分光镜将目标光辐射信号分成透射光和反射光两路光，透射光穿过可见光透镜进入可见光成像CCD，反射光先经过日盲滤镜，之后穿过紫外透镜进入，紫外成像探测器的紫外图像经过图像处理单元进行图像处理后，与可见光成像CCD形成的普通图像一起，输出到图像合成单元，经过图像合成单元的处理得到合成的输出图像。 

所述紫外成像探测器包括紫外成像镜头、日盲紫外滤光片、光电阴极、微通道板、荧光屏和光纤光锥耦合CCD相机，光束经过紫外成像镜头后，再通过日盲紫外滤光片，照到光电阴极上，光束在光电阴极形成光电子，光电子经过微通道板204后，信号被增强放大并通过荧光屏转化为可见光信号输出，然后由光纤光锥耦合CCD相机得到紫外图像。 

所述紫外成像探测器和所述可见光成像CCD的视场范围相同。 

本实用新型对紫外动态图像进行分析和处理，有效抑制背景噪声和紫外像增强器的热噪声，使得在处理前原本较难对故障进行定位的情况下，采用本方法处理之后，可以清晰地看到故障点所在位置。 

附图说明

图1为根据本实用新型一个实施例的紫外图像故障定位处理系统结构示意图； 

图2为根据本实用新型一个实施例的紫外成像探测器的结构示意图； 

图3为根据本实用新型一个实施例的图像处理单元的处理流程示意图； 

图4为根据本实用新型一个实施例的整幅二值图像划分为多个不同区域的示意图。 

具体实施方式

图1为根据本实用新型一个实施例的紫外图像故障定位处理系统结构示意图。如图1所示，紫外成像系统包括分光镜101、日盲滤镜102、可见光透镜103、可见光成像CCD104、紫外透镜105、紫外成像探测器106、图像处理单元107和图像合成单元108。