[发明专利]一种基于图像处理的S-VDU响应时间自动测量装置

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的S‑VDU响应时间自动测量装置，该测量装置包括信号源、电信号转光信号装置、图像采集系统和上位机；所述上位机控制信号源输出测试信号，同时给到DCS和电信号转光信号装置；所述图像采集系统同时采集DCS的S‑VDU和电信号转光信号装置的图像信号，并将获取的图像信号实时传送给上位机进行分析处理。本发明实现了DCS的S‑VDU响应时间的全自动测试，提高了测试的自动化和智能化程度，能够提高测试结果的准确性和可靠性，进而提升DCS的质量和安全性。

技术领域

本发明涉及核安全级仪控技术领域，具体涉及一种基于图像处理的S-VDU响应时间自动测量装置。

背景技术

S-VDU作为核电厂安全级DCS系统的关键组成部分，起着至关重要的控制和监视作用，因而其上行和下行响应时间是一项特殊的性能指标(上行响应时间是指DCS系统采集到现场传感器信号的时间起，经逻辑运算后通过通信将反馈信号给SVDU显示的时间为止的时间差)，备受业界关注，在工厂测试(FT)阶段、工厂验收测试(FAT)阶段也需要进行重点考核验证。

S-VDU显示为图像信号，因而示波器无法直接完成采集。通常的测试方法是在S-VDU显示界面上贴光电倍增管，将图像信号转换为电信号，由示波器采集光电倍增管输出的电信号，即可实现S-VDU的响应时间测试。但是，以上测试方法还存在诸多不足，比如无法实现自动化、耗时长、数据一致性和准确性较低等缺点。因此，亟需发明一套响应时间自动测量装置，以弥补其不足。

发明内容

为了解决上述现有传统的S-VDU响应时间测试设备，操作性差，耗时长，数据误差大等技术问题。本发明提供了解决上述问题的一种基于图像处理的S-VDU响应时间自动测量装置。本发明提高了测试的自动化程度，并提高了测试结果的准确性和可靠性；本发明还能够节约人力，缩短项目开发周期，降低生产成本。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于图像处理的S-VDU响应时间自动测量装置，该测量装置包括信号源、电信号转光信号装置、图像采集系统和上位机；所述上位机控制信号源输出测试信号，同时给到DCS和电信号转光信号装置；所述图像采集系统同时采集DCS的S-VDU和电信号转光信号装置的图像信号，并将获取的图像信号实时传送给上位机进行分析处理。

本发明基于DCS和电信号转光信号装置的响应时间差异，以电信号转光信号装置的响应为基准，通过图像采集的方式计算得到S-VDU响应时间，实现DCS的S-VDU设备响应时间的全自动测试，提高了测试的自动化和智能化程度，同时提高了测试结果的准确性和可靠性，进而提高了DCS设备的质量和安全性。

优选的，所述信号源用于模拟现场传感器和/仪表的输出信号，所述测试信号包括模拟量信号或开关量信号。

优选的，所述上位机包括信号控制系统和图像处理系统；所述信号控制系统用于控制信号源输出测试信号；所述图像处理系统用于对图像采集系统传输过来的图像进行分析处理。

优选的，所述图像处理系统对图像进行分析处理具体为：所述图像处理系统对图像采集系统传输过来的图像进行去噪，然后提取图像的SIFT特征点，基于每帧图像的时间戳，将SIFT特征点第一次发生变化的时间记为T0，将第二次发生变化的时间记为T1，S-VDU响应时间即为T1-T0。

优选的，所述图像信号采集系统采用高速摄像机。

优选的，所述图像信号采集系统实时采集在同一时间、空间的S-VDU显示画面和电信号转光信号装置发光画面。

优选的，所述电信号转光信号装置包括模拟量信号转换模块和开关量信号转换模块。

优选的，所述模拟量信号转换模块包括电阻和发光二极管，所述电阻的一端接电源端，另一端与发光二级管正极连接，所述发光二级管负极通过DCS的模拟输入端口接地，当DCS的模拟输入端有信号输入，则线路导通，发光二级管发光。