[发明专利]一种日盲紫外相机的紫外图像自动调焦方法

说明书

本发明公开了一种日盲紫外相机的紫外图像自动调焦方法，首先光源传输到紫外探测器模组，得到紫外图像，通过控制器对紫外图像进行滤波和二值化处理，提取出紫外光有效部分图像轮廓，计算紫外图像面积，然后通过调校爬山搜索算法，驱动电机进行闭环调节焦距镜头来改变焦距。最后将当前帧紫外图像面积与上一帧紫外图像面积进行比较，当紫外图像面积为最小极值时，即图像为正焦图像。

技术领域

本发明涉及日盲紫外相机领域，具体是指一种日盲紫外相机的紫外图像自动调焦方法。

背景技术

日盲紫外相机是一种应用于电力系统中对高压设备电晕放电检测方法。它具有成像位置准确、探测灵敏度高、以及带电检测等诸多有点在电力系统中得到广泛的应用。目前市场上流行的日盲紫外相机，紫外图像的图像调焦主要跟随可见光CCD的自动调焦而进行调焦，该方法容易引起两通道像距调节度不同而导致紫外图像成像的位置不一定是处于图像焦距所处的最佳焦距点。本发明通过直接对紫外图像进行调焦运算和处理来得到图像最佳焦距点位置，对后期图像处理更加可靠、有效。

发明内容

本发明目的在于提供一种日盲紫外相机的紫外图像自动调焦方法，对紫外图像提供自动调焦到正焦位置，为紫外相机紫外图像处理提供更加可靠、有效依据。

本发明通过如下方法实现目的。

一种日盲紫外相机的紫外图像自动调焦方法，日盲紫外相机主要由全反/全透镜、可见光相机模组、调焦镜、电机模块、全反射镜、紫外相机模组、控制器和显示屏组成。

光源通过全反/全透镜，一路通过可见光相机模组进行可见光成像，另一路通过调焦镜再经过反射镜到紫外相机模组进行紫外成像，控制器接收到两路图像成像后，对两路图像进行综合处理后通过显示屏显示。

紫外相机对紫外光进行紫外成像后，控制器接收到紫外图像后，对图像进行时域递归滤波和中值滤波，消除随机噪声和暗噪声的影响；将图像进行二值化转换，使用边缘检测算法提取出紫外光的边缘信息，计算出轮廓面积；通过调校爬山搜索算法，驱动电机进行闭环调节焦距镜头来改变焦距；最后将当前帧轮廓面积与上一帧轮廓面积进行比较，求出面积极小值点，此时焦距即为最佳焦距点，紫外相机模组输出图像即为正焦图像。

本发明一种日盲紫外相机的紫外图像自动调焦方法，具有如下优势。

一、对比于跟随CCD调焦图像系统进行调焦，由于像距间不同，导致不一定得到最正焦图像，而采用本发明本方法可以得到最正焦紫外图像。

二、由于紫外图像图像是近似于二值图像的黑白图像，边缘信息量少，采用可见光自动调焦方式的评价函数进行调焦，不但运算量大，还由于图像正焦位置不属于最小极值点，导致难以判断正焦位置。而采用本发明方法直接将紫外图像进行二值化处理，提取紫外光轮廓，计算出面积，不但减少运算量，还可使图像最小极值点位置即为正焦位置，便于处理。

三、本发明运算量少，资源占用少、有利于成本控制、有利于FPGA、ARM等开发平台实现。

附图说明

图1 为本发明实施例所述的日盲紫外相机的紫外图像自动调焦方法的系统框图。

图2为本发明实施例所述的日盲紫外相机的紫外图像自动调焦方法的紫外自动调焦流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种具体实施方式为：一种日盲紫外相机的紫外图像自动调焦方法，日盲紫外相机主要由全反/全透镜、可见光相机模组、调焦镜、电机模块、反射镜、紫外相机模组、控制器和显示屏组成。

光源通过全反/全透镜，一路通过可见光相机模组进行可见光成像，另一路通过调焦镜再经过反射镜到紫外相机模组进行紫外成像，控制器接收到两路图像成像后，对两路图像进行综合处理后通过显示屏显示。

如图2所示，紫外图像自动调焦具体包括如下步骤。