[发明专利]闪电通道双摄自动观测系统及方法

说明书

本发明提供了一种闪电通道双摄自动观测系统及方法，所述闪电通道双摄自动观测系统包括第一拍摄单元、第二拍摄单元和控制组件，控制组件分别与第一拍摄单元和第二拍摄单元电连接，所述第一拍摄单元和第二拍摄单元对准相同方位进行拍摄并将图像传给控制组件，当控制组件根据第一拍摄单元的图像判断发生闪电事件时，控制组件记录发生闪电事件的时间并存储第一拍摄单元和第二拍摄单元拍摄的图像。这种装置的优点在于：能够自动对闪电事件进行观测，记录闪电发生的准确时间；采用双相机观测，在获取高质量的闪电通道图像的同时还能够对闪电的发展过程进行较为精细的观测；结构简单，架设方便。

技术领域

本发明涉及闪电观测，具体而言，涉及一种闪电通道双摄自动观测系统及方法。

背景技术

闪电(雷电)是发生于大气中的一种壮观的天气现象，伴随着瞬态大电流、高电压和强电磁辐射，常会引起重大的灾害事故，不仅会造成人员伤亡，也会造成严重的经济损失。据不完全统计，平均每年我国由于雷击导致的人员伤亡超过1300人，雷灾损失超过1百万的事故数就有约50起。随着社会经济的快速发展、现代化水平的提高和信息技术的普及应用，雷电危害的程度、造成的经济损失和社会影响越来越大。

闪电会产生声、光、电、磁等物理信号，由于闪电发生的瞬时性和不确定性，对闪电事件的自动观测通常采用的手段是对电磁信号的采集、分析和处理。对电磁信号的观测是间接观测，需要经过反演、转换等一系列处理，再加上干扰信号的影响，其探测效率和探测精度都有一定的损失。光学观测是对闪电发出的光信号直接观测，能够直观地提供更加准确的闪电通道信息和闪电位置信息，是闪电事件不可忽视的观测要素，但是受限于闪电发生时间和空间的不确定性，观测难度较大。

在一组图像所包含的信息中，可以认为帧率是时间分辨率，像素数量对应二维空间分辨率。帧率、像素数、每个像素的色彩信息共同决定了相机每秒钟产生的数据量。受计算机检测识别计算速度的限制，对于快速变化的闪电实时观测来说，高帧率、高像素数和丰富的色彩信息通常难以兼得。闪电是瞬间发生、快速变化的放电事件，有些闪电持续时间甚至只有几个毫秒。为了保证无遗漏地捕捉到闪电事件，且图像不过曝，闪电光学观测系统通常会优先保证时间分辨率，采用拍摄速度较快的高帧率相机，而高帧率一般都对应着低像素、黑白色彩，在一定程度上牺牲了图像质量。

综上所述，需要提供一种闪电通道双摄自动观测系统及方法，其能够克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种闪电通道双摄自动观测系统及方法，其能够克服现有技术的缺陷。本发明的目的通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种闪电通道双摄自动观测系统，所述闪电通道双摄自动观测系统包括第一拍摄单元、第二拍摄单元和控制组件，控制组件分别与第一拍摄单元和第二拍摄单元电连接，所述第一拍摄单元和第二拍摄单元对准相同方位进行拍摄并将图像传给控制组件，当控制组件根据第一拍摄单元的图像判断发生闪电事件时，控制组件记录发生闪电事件的时间并存储第一拍摄单元和第二拍摄单元拍摄的图像。

根据本发明的上述一个实施方式提供的闪电通道双摄自动观测系统，其中所述第一拍摄单元为黑白相机，第二拍摄单元为彩色相机，第一拍摄单元的拍摄帧率比第二拍摄单元单元的拍摄帧率高，第一拍摄单元的拍摄像素数比第二拍摄单元拍摄像素数低。

根据本发明的上述一个实施方式提供的闪电通道双摄自动观测系统，其中所述控制组件包括机箱和处理器，所述处理器设置在箱体内，处理器分别与第一拍摄单元和第二拍摄单元电连接。

根据本发明的上述一个实施方式提供的闪电通道双摄自动观测系统，其中所述闪电通道双摄自动观测系统还包括第一箱体和第二箱体，第一箱体的一侧设有开口，第一拍摄单元安装在第一箱体内并位于第一箱体的开口处，第二箱体的一侧设有开口，第二拍摄装置安装在第二箱体内并位于第二箱体的开口处。