一種基于日盲紫外成像儀的電暈檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于日盲紫外成像儀的電暈檢測方法。該方法包括：使用預設的標準紫外光源對日盲紫外成像儀進行標定；根據標定后的標定數據設置增益控制參數，并根據增益控制參數對日盲紫外成像儀的增益進行自動調節；使用所述日盲紫外成像儀對目標位置的電暈放電進行檢測，得到實際檢測數據；根據檢測數據計算得到對應的目標位置的電暈的輻射亮度。通過使用本發明所提供的方法，可以對待檢測電暈的輻射亮度進行定量檢測。
【專利說明】—種基于日盲紫外成像儀的電暈檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及紫外成像檢測【技術領域】，特別涉及一種基于日盲紫外成像儀的電暈檢測方法。
【背景技術】
[0002]在現有技術中，紫外成像檢測技術是近幾年來新興的一種遠距離檢測交流高壓線路、輸變電設備外部絕緣狀態的新技術。該技術主要是通過“日盲”紫外波段(240?280nm)進行電暈放電的檢測，從而能夠發現引起電場異常的設備缺陷，精確定位放電位置、觀察放電情況，再通過分析來判斷電暈放電對電氣設備外絕緣造成的危害。該項技術因其具有簡單高效、直觀形象、且不影響設備運行、安全方便等諸多優點，在電力系統中逐漸得到了廣泛的推廣和應用。
[0003]在該檢測技術中，紫外探測器和對應的電暈檢測方法是影響最終檢測結果的兩個關鍵因素。在紫外探測器方面，由于被探測的紫外信號極其微弱，因此必須對被探測的紫外信號進行增強后才能進行探測。在現有技術中，能夠進行增強的成像探測器主要有電子倍增電荷耦合器件(EMCCD)和增強電荷耦合器件(ICCD)兩種。其中，EMCCD需要制冷，因此體積和功耗都較大，并且價格也比較貴。ICXD由像增強器和普通可見光CXD經光纖光錐耦合而成，其體積小，無需制冷且價格較便宜，因此，目前市場上成熟的紫外電暈檢測設備均采用ICCD作為紫外探測器。在該ICCD探測器中，是通過控制外部電壓來調節加載在內部微通道板(MCP)兩端的倍增高壓，從而實現增益的調節。其中，控制電壓與增益之間近似指數關系。然而，在現有技術中的紫外電暈檢測設備中，對當前增益的控制都是通過手動調節外部電壓的方式來實現，而無法自動對增益進行控制，因此難以隨時保證日盲紫外ICCD在特定增益時工作在線性區；而且，由于是通過手動的方式對增益進行控制，因此增益調節的速度也較慢，調節精度也比較低。基于上述的原因，現有技術中成熟的紫外電暈檢測方法均是首先通過紫外探測器獲取待檢測電暈的紫外圖像，然后計算紫外圖像中目標電暈的光子數，并根據光子數的多少定性(而不是定量)地分析放電量的大小。因此，現有技術中的電暈檢測方法都只能對電暈進行定性探測，所以只能確定故障點的位置，而不能提供故障點的電暈所產生的輻射亮度的具體數值，因此難以對待檢測電暈的輻射亮度進行定量檢測，從而難以準確地反映電力設備損傷的真實情況。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明提供一種基于日盲紫外成像儀的電暈檢測方法，從而可以對待檢測電暈的輻射亮度進行定量檢測。
[0005]本發明的技術方案具體是這樣實現的:
[0006]—種基于日盲紫外成像儀的電暈檢測方法，該方法包括:
[0007]A、使用預設的標準紫外光源對日盲紫外成像儀進行標定；
[0008]B、根據標定后的標定數據設置增益控制參數，并根據增益控制參數對日盲紫外成像儀的增益進行自動調節；
[0009]C、使用所述日盲紫外成像儀對目標位置的電暈放電進行檢測，得到實際檢測數據；
[0010]D、根據檢測數據計算得到對應的目標位置的電暈的輻射亮度。
[0011]較佳的，所述步驟A包括:
[0012]Al、預先設置一個標準紫外光源；
[0013]A2、保持日盲紫外成像儀的增益不變，在當前增益的增益控制電壓的范圍內，選擇N個電壓值作為當前增益的控制點電壓；
[0014]A3、對于每一個控制點電壓，逐步調節標準紫外光源的輻射亮度，使日盲紫外成像儀輸出的紫外圖像中的標準紫外光源的亮度由暗到亮發生變化，直至飽和；
[0015]A4、根據標準紫外光源的各種輻射亮度與對應的日盲紫外成像儀輸出的紫外圖像，建立并存儲每一個控制點電壓的標準紫外光源的輻射亮度與對應紫外圖像的目標平均灰度值、飽和度的關系曲線。
[0016]較佳的，所述步驟A4包括:
[0017]在每個控制點電壓，選取標準紫外光源由暗到亮直至飽和過程中對應每個階段的M幀圖像；
[0018]在每幀圖像中提取標準紫外光源，并計算該標準紫外光源的目標平均灰度值、飽和度和對應的大氣透過率；
[0019]根據計算結果建立并存儲每一個控制點電壓的標準紫外光源的輻射亮度與對應紫外圖像的目標平均灰度值、飽和度的關系曲線。
[0020]較佳的，所述步驟B包括:
[0021]B1、在每一個控制點電壓的所述關系曲線中，選擇一個標準紫外光源的輻射亮度與對應紫外圖像的目標平均灰度值呈線性關系的線性區；
[0022]B2、將所選擇的線性區中的紫外圖像的目標平均灰度值的最大值Pmax、最小值Pmin和最大飽和度Smax設置為增益控制參數；
[0023]B3、根據增益控制參數對日盲紫外成像儀的增益進行自動調節。
[0024]較佳的，所述步驟B3包括:
[0025]實時計算日盲紫外成像儀的各個輸出圖像中的目標平均灰度值Pt和飽和度St ；
[0026]當St > Smax或Pt > Pfflax時，調節日盲紫外成像儀的像增強器的增益控制電壓，減小像增強器的增益，直到St ( Smax且Pt彡Pfflax ；
[0027]當Pt < Pmin時，調節日盲紫外成像儀的像增強器的增益控制電壓，增大像增強器的增￡fL，直到 Pt ^ Pmin°
[0028]較佳的，所述檢測數據包括:
[0029]日盲紫外成像儀的輸出圖像。
[0030]較佳的，所述檢測數據中還進一步包括:
[0031]與所述日盲紫外成像儀的輸出圖像對應的像增強器的增益控制電壓、大氣條件參數和目標距離。
[0032]較佳的，所述步驟D包括:
[0033]根據檢測數據中的像增強器的增益控制電壓確定與所述增益控制電壓對應的關系曲線；
[0034]在所確定的關系曲線的線性區中選取m個點上的輻射亮度和對應的目標平均灰度值；
[0035]根據所選取的每個點所對應的大氣透過率、目標距離、當前增益、輻射亮度和對應的目標平均灰度值，計算得到與每個點對應的系統參數；
[0036]根據每個點對應的系統參數計算系統參數平均值；
[0037]根據所述系統參數平均值、大氣透過率、目標距離、當前增益和對應的目標平均灰度值，計算得到目標位置的電暈的輻射亮度。
[0038]較佳的，通過如下所述的公式計算所述每個點對應的系統參數和目標位置的電暈的輻射亮度:
[0039]P XR$GXL
R2
[0040]其中，P為紫外成像儀的輸出圖像的目標平均灰度值，k為與所述日盲紫外成像儀相關的系統參數，R為目標距離，τ (R)為大氣透過率，G為日盲紫外成像儀中的像增強器的增益，L為輻射亮度。
[0041]如上可見，在本發明中的基于日盲紫外成像儀的電暈檢測方法中，由于先使用預設的標準紫外光源對日盲紫外成像儀進行標定，接著根據標定后的標定數據設置增益控制參數，并根據增益控制參數對日盲紫外成像儀的增益進行自動調節；然后再使用所述日盲紫外成像儀對目標位置的電暈放電進行檢測，得到實際檢測數據，并根據檢測數據計算得到對應的目標位置的電暈的輻射亮度，從而可以實現對待檢測電暈的輻射亮度進行定量檢測而不僅僅是進行定性分析。另外，由于在本發明的技術方案中，還可以根據所設置的增益控制參數對日盲紫外成像儀的增益進行自動調節，從而可以證標準紫外光源的輻射亮度與輸出圖像的目標平均灰度值工作在線性區；此外，由于在本發明的技術方案中，將線性區中的紫外圖像的目標平均灰度值和最大飽和度作為上述的增益控制參數，從而大大減少了圖像數據處理的工作量，提高了增益調節速度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042]圖1為本發明實施例中的日盲紫外成像儀的結構示意圖；
[0043]圖2為本發明實施例中的基于日盲紫外成像儀的電暈檢測方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0044]為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發明進一步詳細說明。
[0045]本實施例提供了一種基于日盲紫外成像儀的電暈檢測方法。
[0046]圖1為本發明實施例中的日盲紫外成像儀的結構示意圖。如圖1所示，所述日盲紫外成像儀(即日盲紫外IC⑶成像系統)包括:紫外透鏡、紫外濾光片、光電陰極、微通道板、熒光屏和電荷耦合元件(CCD)。
[0047]當使用上述日盲紫外ICXD成像系統時，目標紫外輻射首先經過大氣傳輸到達系統的光學子系統入射面，接著經過紫外透鏡和紫外濾光片等組成的光學子系統后到達像增強器(包括光電陰極、微通道板和熒光屏)中的光電陰極，然后經過像增強器中的光電陰極的光電轉換和微通道板的電子倍增后到達熒光屏，最后熒光屏上的可見光輻射經過光纖光錐后傳到電荷耦合器件(CCD)靶面上，經CCD成像后輸出視頻信號。
[0048]當上述日盲紫外ICXD成像系統中各組成部分的參數確定并安裝調試后，若目標距離成像系統鏡頭的距離(即目標距離)為R，則C⑶輸出圖像的平均灰度值P與目標的輻射殼度L存在如下關系:
[0049]P =kXT(R ^GXL( I )
R ^
[0050]其中，k為與所述日盲紫外IC⑶成像系統相關的系統參數，當所述日盲紫外ICXD成像系統確定后，該參數k為固定值，τ (R)為大氣透過率，G為像增強器的增益。
[0051]由公式⑴可知，當R確定后，τ (R)即可通過計算得到，此時公式⑴可簡化為:
[0052]P = Ii1XGXL (2)
[0053]其中，Ic1為與所述日盲紫外IC⑶成像系統、目標距離和大氣參數相關的參數，當日盲紫外ICCD成像系統、目標距離和大氣參數確定后，該參數Ic1為固定值。
[0054]由公式⑵可以看出，對于特定距離和大氣條件下的目標，當像增強器的增益G為某個固定值時，CCD輸出圖像的平均灰度值P與目標的輻射亮度L存在一定的線性關系。而當目標的輻射亮度L不變時，CCD輸出圖像的平均灰度值P與像增強器的增益G也存在一定的線性關系。
[0055]因此，為了能夠定量地由CXD輸出圖像的平均灰度值P計算出目標的輻射亮度L，首先需要找到一個合適的像增強器增益值G對目標進行檢測。
[0056]所以，在本發明的技術方案中，提出了使用自動增益控制技術，以保證日盲紫外ICXD成像系統在特定增益時工作在線性區，同時通過預先測定的日盲紫外ICXD成像系統在不同增益下的標定數據，對所需檢測的電暈的電暈圖像進行處理，從而計算出目標電暈的實際輻射亮度。
[0057]圖2為本發明實施例中的基于日盲紫外成像儀的電暈檢測方法的流程示意圖。如圖1所示，本發明實施例中的基于日盲紫外成像儀的電暈檢測方法主要包括:。
[0058]步驟21，使用預設的標準紫外光源對日盲紫外成像儀進行標定。
[0059]為了實現對待檢測電暈的輻射亮度的定量檢測，首先必須對電暈探測系統(即日盲紫外成像儀)進行標定，其基本過程是針對已知輻射亮度的標準紫外光源進行測量，從而建立標準紫外光源的輻射亮度與日盲紫外成像儀(例如，日盲紫外ICCD成像系統)所輸出的紫外圖像的平均灰度值、飽和度之間的關系。
[0060]在本發明的技術方案中，上述步驟21可以使用多種方式來實現。以下將以其中的一種實現方式為例，對本發明的技術方案進行詳細的介紹。
[0061]較佳的，在本發明的具體實施例中，所述步驟21可以包括:
[0062]步驟211，預先設置一個標準紫外光源。
[0063]步驟212，保持日盲紫外成像儀的增益G不變，在當前增益G的增益控制電壓的范圍內，選擇N個電壓值作為當前增益的控制點電壓。
[0064]例如，可以首先在日盲紫外成像儀中確定一個像增強器的增益G，然后保持該當前增益G不變，對于該當前增益G，當所述日盲紫外成像儀的外部的增益控制電壓的范圍為aV?bV時，則可以在區間[a，b]中選擇N個電壓值作為該當前增益G的控制點電壓。
[0065]在本發明的技術方案中，在實際選擇上述N個控制點電壓時，可以參照日盲紫外成像儀的增益G隨增益控制電壓的變化曲線選擇N個電壓值作為控制點電壓。當上述N個電壓值選定之后，對應于每一個選定的電壓值的像增強器的增益G是一個固定值。
[0066]步驟213，對于每一個控制點電壓，逐步調節標準紫外光源的輻射亮度L，使日盲紫外成像儀輸出的紫外圖像中的目標(即標準紫外光源)的亮度由暗到亮發生變化，直至飽和。
[0067]較佳的，在本發明的具體實施例中，在本步驟中，還可以同步記錄并存儲對應的大氣條件參數和目標距離等信息。
[0068]步驟214，根據標準紫外光源的各種輻射亮度與對應的日盲紫外成像儀輸出的紫外圖像，建立并存儲每一個控制點電壓的標準紫外光源的輻射亮度與對應紫外圖像的目標平均灰度值、飽和度的關系曲線。
[0069]由于日盲紫外ICXD成像系統的輸出圖像一般都沒有復雜的背景信息，背景灰度強度比較低，目標(即標準紫外光源)與背景對比度較高，因此，目標的平均灰度值Pt決定了整幅輸出圖像的平均灰度值P。同時，由于實際測量的紫外圖像中目標一般只占據整幅輸出圖像中較小的區域，容易出現局部過飽和的現象，因此還需要對目標的飽和度St進行分析。在本發明的技術方案中，可以將St可定義為目標像素中灰度值超過閾值&(例如，典型值為235)的像素數與目標總像素數之比。因此可知，所述日盲紫外成像儀的的輸出圖像變化情況可通過平均灰度值Pt和飽和度St來體現，所以，根據標準紫外光源的各種輻射亮度與對應的日盲紫外成像儀輸出的紫外圖像，即可建立每一個控制點電壓的標準紫外光源的輻射亮度與對應紫外圖像的目標平均灰度值、飽和度的關系曲線。
[0070]在本發明的技術方案中，上述步驟214也可以使用多種方式來實現。以下將以其中的一種實現方式為例，對本發明的技術方案進行詳細的介紹。
[0071]例如，在本發明的較佳實施例時，所述步驟214可以包括:
[0072]步驟2141，在每個控制點電壓，選取標準紫外光源由暗到亮直至飽和過程中對應每個階段的M幀圖像。
[0073]較佳的，在本發明的具體實施例中，所述M的取值可以根據實際情況預先設定。例如，可以預先設置M的取值為5。
[0074]步驟2142，在每幀圖像中提取標準紫外光源，并計算該標準紫外光源的目標平均灰度值Pt、飽和度St和對應的大氣透過率τ (R)。
[0075]步驟2143，根據計算結果建立并存儲每一個控制點電壓的標準紫外光源的輻射亮度與對應紫外圖像的目標平均灰度值Pt、飽和度St的關系曲線。
[0076]通過上述的步驟2141?2143，即可建立并存儲每一個控制點電壓的標準紫外光源的輻射亮度與對應紫外圖像的目標平均灰度值Pt、飽和度St的關系曲線。而
[0077]通過上述的步驟211?214，即可使用預設的標準紫外光源對日盲紫外成像儀進行標定。
[0078]步驟22，根據標定后的標定數據設置增益控制參數，并根據增益控制參數對日盲紫外成像儀的增益進行自動調節。
[0079]由上述所描述的內容可知，日盲紫外成像儀的的輸出圖像變化情況可通過目標平均灰度值Pt和飽和度St來體現，因此可以通過計算和分析日盲紫外成像儀的輸出圖像的目標平均灰度值Pt和飽和度St來調節日盲紫外成像儀中的像增強器的增益G，從而保證標準紫外光源的輻射亮度L與輸出圖像的目標平均灰度值Pt工作在線性區，即在該線性區中，L與Pt呈線性關系。
[0080]在本發明的技術方案中，上述步驟22也可以使用多種方式來實現。以下將以其中的一種實現方式為例，對本發明的技術方案進行詳細的介紹。
[0081]例如，在本發明的較佳實施例時，所述步驟22可以包括:
[0082]步驟221，在每一個控制點電壓的所述關系曲線中，選擇一個標準紫外光源的輻射亮度與對應紫外圖像的目標平均灰度值呈線性關系的線性區。
[0083]在本步驟中，可以在每一個控制點電壓的所述關系曲線中都選擇一個線性區，在該線性區中，標準紫外光源的輻射亮度與對應紫外圖像的目標平均灰度值呈線性關系。
[0084]步驟222，將所選擇的線性區中的紫外圖像的目標平均灰度值的最大值、最小值和最大飽和度設置為增益控制參數。
[0085]在本步驟中，可以將所選擇的每一個控制點電壓的線性區中的目標平均灰度值的最大值Pmax、最小值Pmin和最大飽和度Smax設置為增益控制參數，從而可以保證紫外光源的輻射亮度L與輸出圖像的目標平均灰度值Pt工作在線性區。
[0086]步驟223，根據增益控制參數對日盲紫外成像儀的增益進行自動調節。
[0087]在設置了增益控制參數之后，即可根據所設置的增益控制參數，并使用相應的處理電路和控制電路實現對日盲紫外成像儀(即日盲紫外ICXD成像系統)的增益G的自動調節。
[0088]在本發明的技術方案中，上述步驟223也可以使用多種方式來實現。以下將以其中的一種實現方式為例，對本發明的技術方案進行詳細的介紹。
[0089]例如，在本發明的較佳實施例時，所述步驟223可以包括:
[0090]步驟2231，實時計算日盲紫外成像儀的各個輸出圖像中的目標平均灰度值Pt和飽和度St。
[0091]步驟2232，當St > Sfflax或Pt > Pfflax時，調節日盲紫外成像儀的像增強器的增益控制電壓，減小像增強器的增益，直到St ( Sfflax且Pt彡Pfflax ；
[0092]當Pt < Pmin時，調節日盲紫外成像儀的像增強器的增益控制電壓，增大像增強器的增￡fL，直到 Pt ^ Pmin°
[0093]通過上述的步驟2231?2232，即可實現對日盲紫外成像儀的增益進行自動調節，從而保證紫外光源的輻射亮度L與輸出圖像的目標平均灰度值Pt工作在線性區。
[0094]步驟23，使用所述日盲紫外成像儀對目標位置的電暈放電進行檢測，得到實際檢測數據。
[0095]當對日盲紫外成像儀(即日盲紫外IC⑶成像系統)進行標定和實現自動增益控制之后，即可使用所述日盲紫外成像儀對目標位置的電暈放電進行電暈檢測，得到實際檢測數據。
[0096]較佳的，在本發明的具體實施例中，所述檢測數據包括:日盲紫外成像儀的輸出圖像。通過該日盲紫外成像儀的輸出圖像即可獲知該輸出圖像的目標平均灰度值Pt、飽和度St。
[0097]另外，在對目標位置的電暈放電進行檢測，實時記錄紫外電暈檢測圖像以得到實際檢測數據的同時，還可以同步記錄對應的像增強器的外部增益控制電壓、大氣條件參數和目標距離等信息。因此，較佳的，在本發明的具體實施例中，所述檢測數據中還可以包括:與所述日盲紫外成像儀的輸出圖像對應的像增強器的外部增益控制電壓、大氣條件參數和目標距離等信息。
[0098]步驟24，根據檢測數據計算得到對應的目標位置的電暈的輻射亮度。
[0099]在使用標定后的日盲紫外成像儀對目標位置的電暈放電進行檢測得到實際檢測數據之后，即可對所得到的檢測數據進行分析和計算，以得到對應的目標位置的電暈的輻射亮度。
[0100]在本發明的技術方案中，上述步驟24也可以使用多種方式來實現。以下將以其中的一種實現方式為例，對本發明的技術方案進行詳細的介紹。
[0101]例如，在本發明的較佳實施例時，所述步驟24可以包括:
[0102]步驟241，根據檢測數據中的像增強器的增益控制電壓確定與所述增益控制電壓對應的關系曲線。
[0103]步驟242，在所確定的關系曲線的線性區中選取m個點上的輻射亮度和對應的目標平均灰度值。
[0104]較佳的，在本發明的具體實施例中，所述m的取值可以預先設置。例如，可以將m的取值設為3，即在線性區中選取3個點。
[0105]步驟243，根據所選取的每個點所對應的大氣透過率、目標距離、當前增益、輻射亮度和對應的目標平均灰度值，計算得到與每個點對應的系統參數。
[0106]較佳的，在本發明的具體實施例中，可以通過上述公式(I)計算得到與每個點對應的系統參數k。如果m的取值為3，則可以計算得到三個系統參數:k1、k2和k3。
[0107]步驟244，根據每個點對應的系統參數計算系統參數平均值。
[0108]步驟245，根據所述系統參數平均值、大氣透過率、目標距離、當前增益和對應的目標平均灰度值，計算得到目標位置的電暈的輻射亮度。
[0109]較佳的，在本發明的具體實施例中，當系統參數平均值、大氣透過率、目標距離、當前增益和對應的目標平均灰度值已知時，即可通過上述公式(I)計算得到目標位置的電暈的輻射亮度L。
[0110]綜上可知，在本發明中的基于日盲紫外成像儀的電暈檢測方法中，由于先使用預設的標準紫外光源對日盲紫外成像儀進行標定，接著根據標定后的標定數據設置增益控制參數，并根據增益控制參數對日盲紫外成像儀的增益進行自動調節；然后再使用所述日盲紫外成像儀對目標位置的電暈放電進行檢測，得到實際檢測數據，并根據檢測數據計算得到對應的目標位置的電暈的輻射亮度，從而可以實現對待檢測電暈的輻射亮度進行定量檢測而不僅僅是進行定性分析。另外，由于在本發明的技術方案中，還可以根據所設置的增益控制參數對日盲紫外成像儀的增益進行自動調節，從而可以證標準紫外光源的輻射亮度與輸出圖像的目標平均灰度值工作在線性區；此外，由于在本發明的技術方案中，將線性區中的紫外圖像的目標平均灰度值和最大飽和度作為上述的增益控制參數，從而大大減少了圖像數據處理的工作量，提高了增益調節速度。
[0111]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護的范圍之內。
【權利要求】
1.一種基于日盲紫外成像儀的電暈檢測方法，其特征在于，該方法包括: A、使用預設的標準紫外光源對日盲紫外成像儀進行標定； B、根據標定后的標定數據設置增益控制參數，并根據增益控制參數對日盲紫外成像儀的增益進行自動調節； C、使用所述日盲紫外成像儀對目標位置的電暈放電進行檢測，得到實際檢測數據； D、根據檢測數據計算得到對應的目標位置的電暈的輻射亮度。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括: Al、預先設置一個標準紫外光源； A2、保持日盲紫外成像儀的增益不變，在當前增益的增益控制電壓的范圍內，選擇N個電壓值作為當前增益的控制點電壓； A3、對于每一個控制點電壓，逐步調節標準紫外光源的輻射亮度，使日盲紫外成像儀輸出的紫外圖像中的標準紫外光源的亮度由暗到亮發生變化，直至飽和； A4、根據標準紫外光源的各種輻射亮度與對應的日盲紫外成像儀輸出的紫外圖像，建立并存儲每一個控制點電壓的標準紫外光源的輻射亮度與對應紫外圖像的目標平均灰度值、飽和度的關系曲線。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟A4包括: 在每個控制點電壓，選取標準紫外光源由暗到亮直至飽和過程中對應每個階段的M幀圖像； 在每幀圖像中提取標準紫外光源，并計算該標準紫外光源的目標平均灰度值、飽和度和對應的大氣透過率； 根據計算結果建立并存儲每一個控制點電壓的標準紫外光源的輻射亮度與對應紫外圖像的目標平均灰度值、飽和度的關系曲線。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟B包括: B1、在每一個控制點電壓的所述關系曲線中，選擇一個標準紫外光源的輻射亮度與對應紫外圖像的目標平均灰度值呈線性關系的線性區； B2、將所選擇的線性區中的紫外圖像的目標平均灰度值的最大值Pmax、最小值Pmin和最大飽和度Smax設置為增益控制參數； B3、根據增益控制參數對日盲紫外成像儀的增益進行自動調節。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟B3包括: 實時計算日盲紫外成像儀的各個輸出圖像中的目標平均灰度值Pt和飽和度St ； 當St > Smax或Pt > Pfflax時，調節日盲紫外成像儀的像增強器的增益控制電壓，減小像增強器的增益，直到St ( S-且Pt彡Pfflax ； 當Pt < Pfflin時，調節日盲紫外成像儀的像增強器的增益控制電壓，增大像增強器的增 直到 Pt ^ Pmin°
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測數據包括: 日盲紫外成像儀的輸出圖像。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述檢測數據中還進一步包括: 與所述日盲紫外成像儀的輸出圖像對應的像增強器的增益控制電壓、大氣條件參數和目標距離。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟D包括: 根據檢測數據中的像增強器的增益控制電壓確定與所述增益控制電壓對應的關系曲線.在所確定的關系曲線的線性區中選取m個點上的輻射亮度和對應的目標平均灰度值；根據所選取的每個點所對應的大氣透過率、目標距離、當前增益、輻射亮度和對應的目標平均灰度值，計算得到與每個點對應的系統參數； 根據每個點對應的系統參數計算系統參數平均值； 根據所述系統參數平均值、大氣透過率、目標距離、當前增益和對應的目標平均灰度值，計算得到目標位置的電暈的輻射亮度。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，通過如下所述的公式計算所述每個點對應的系統參數和目標位置的電暈的輻射亮度:
P _k xt(R )xG xL ~ F2 其中，P為紫外成像儀的輸出圖像的目標平均灰度值，k為與所述日盲紫外成像儀相關的系統參數，R為目標距離，τ (R)為大氣透過率，G為日盲紫外成像儀中的像增強器的增益，L為輻射亮度。
【文檔編號】G01R31/12GK104280670SQ201410505956
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月26日 優先權日:2014年9月26日
【發明者】宋亞軍 申請人:北京環境特性研究所