本公開(kāi)涉及成像領(lǐng)域，特別涉及一種雙光譜便攜式巡檢裝置。
背景技術(shù)：
：在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中，有些場(chǎng)合下存在發(fā)出紫外光的情形，為了對(duì)這種情形監(jiān)控和成像，需要紫外成像設(shè)備。然而在太陽(yáng)光或其他人造光源照射的情況下，可見(jiàn)光會(huì)對(duì)上述需求產(chǎn)生影響，如何實(shí)現(xiàn)一種便于使用的、多功能的成像裝置，就成為急需解決的技術(shù)問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決上述問(wèn)題，本公開(kāi)揭示了一種雙光譜便攜式巡檢裝置，包括：紫外成像單元、可見(jiàn)光成像單元和圖像生成單元，其中，所述紫外成像單元的紫外光路與可見(jiàn)光成像單元的光路為平行光路，且：所述紫外成像單元與所述可見(jiàn)光成像的焦距能夠同步調(diào)節(jié)，以便獲得良好的視覺(jué)效果；所述紫外成像單元與所述可見(jiàn)光成像單元為可拆卸設(shè)計(jì)方式，以便單獨(dú)使用任一成像單元；紫外成像單元，用于對(duì)太陽(yáng)光濾光的同時(shí)對(duì)除了太陽(yáng)之外的其他發(fā)光源所發(fā)出的紫外光進(jìn)行成像；可見(jiàn)光成像單元，用于對(duì)所述其他發(fā)光源所發(fā)出的紫外光之外的背景光中的可見(jiàn)光進(jìn)行成像；圖像生成單元，用于對(duì)所述紫外成像單元與所述可見(jiàn)光成像單元的視頻/圖像進(jìn)行編解碼和圖像合成。優(yōu)選的，所述紫外成像單元，包括沿光線傳播的方向上，依次安裝石英凸透鏡、日盲型紫外濾光鏡，紫外鏡頭，紫外ICCD。優(yōu)選的，所述可見(jiàn)光成像單元，包括沿光線傳播的方向上，依次設(shè)置的可見(jiàn)光鏡頭，可見(jiàn)光CCD。優(yōu)選的，所述圖像生成單元基于PC機(jī)，或基于FPGA，或類似FPGA的其他專用集成電路。優(yōu)選的，所述紫外成像單元包括紫外調(diào)焦模塊，所述可見(jiàn)光成像單元包括可見(jiàn)光調(diào)焦模塊；所述紫外調(diào)焦模塊以及可見(jiàn)光調(diào)焦模塊均是便于成像時(shí)調(diào)焦。優(yōu)選的，所述紫外鏡頭為變焦鏡頭，以便成像時(shí)調(diào)焦。優(yōu)選的，所述石英凸透鏡為石英玻璃，對(duì)紫外透過(guò)率至少93％。優(yōu)選的，所述紫外ICCD為光陰極靈敏度至少40mA/W。優(yōu)選的，所述日盲型紫外濾光鏡的截止深度為10-13。優(yōu)選的，所述裝置包括網(wǎng)絡(luò)模塊，以及如下存儲(chǔ)接口中任一或者其組合：USB存儲(chǔ)接口或SD存儲(chǔ)接口。通過(guò)本公開(kāi)的技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)一種可拆卸、可調(diào)焦、可見(jiàn)光與紫外光雙光譜的成像裝置，且是日盲型，既可以是固定的也可以是移動(dòng)的，可以是廉價(jià)的，也可以是便攜的，還可以是便攜且實(shí)時(shí)的，能夠應(yīng)用于多種成像場(chǎng)合。附圖說(shuō)明圖1為一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一個(gè)實(shí)施例中的紫外成像單元的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本公開(kāi)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本公開(kāi)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本公開(kāi)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒竟_(kāi)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本公開(kāi)保護(hù)的范圍。參見(jiàn)圖1，在一個(gè)實(shí)施例中，本公開(kāi)揭示了一種雙光譜便攜式巡檢裝置，包括：紫外成像單元與可見(jiàn)光成像單元，其中，所述紫外成像單元的紫外光路與可見(jiàn)光成像單元的光路為平行光路，且：所述紫外成像單元與所述可見(jiàn)光成像的焦距可以同步調(diào)節(jié)，以便獲得良好的視覺(jué)效果；所述紫外成像單元與所述可見(jiàn)光成像單元為可拆卸設(shè)計(jì)方式，以便單獨(dú)使用任一成像單元；紫外成像單元，用于對(duì)太陽(yáng)光濾光的同時(shí)對(duì)除了太陽(yáng)之外的其它發(fā)光源所發(fā)出的紫外光進(jìn)行成像；可見(jiàn)光成像單元，用于對(duì)所述其他發(fā)光源所發(fā)出的紫外光之外的背景光中的可見(jiàn)光進(jìn)行成像；圖像生成單元，用于對(duì)所述紫外成像單元與所述可見(jiàn)光成像單元的視頻/圖像進(jìn)行編解碼和圖像合成。對(duì)于該實(shí)施例而言，除了實(shí)現(xiàn)了雙光譜以及對(duì)太陽(yáng)光不進(jìn)行響應(yīng)的紫外成像之外，更加特別的在于其可拆卸設(shè)計(jì)思路，便于單獨(dú)使用任一成像單元，這有利于在某些情況下的便攜性。此外，一方面上述兩個(gè)光路為平行光路，另一方面上述兩個(gè)成像單元的焦距可調(diào)，這在確保雙光譜有效針對(duì)成像對(duì)象進(jìn)行成像的同時(shí)，還能使得便于調(diào)整可見(jiàn)光成像單元的作用范圍，這有利于某些情況下對(duì)于紫外成像所針對(duì)的對(duì)象的所處可見(jiàn)光范圍的調(diào)整，有利于參考其他視野。容易理解的，可拆卸以及調(diào)節(jié)焦距的方式很多，比如通過(guò)調(diào)整兩個(gè)成像單元之間的連接部件的末端設(shè)計(jì)為可拆卸的銷、卡扣等。對(duì)應(yīng)于這種可拆卸結(jié)構(gòu)，所述圖像生成單元也適應(yīng)性的支持對(duì)單路的可見(jiàn)光或紫外光進(jìn)行成像，以及支持對(duì)二者的疊加合成，同時(shí)支持：既單獨(dú)顯示各路成像，又顯示疊加合成后的圖像，這樣更有利于綜合對(duì)比可見(jiàn)光區(qū)域，以及紫外光區(qū)域。需要說(shuō)明的是，除了太陽(yáng)光這種可見(jiàn)光之外，其他人造光源發(fā)出的可見(jiàn)光，同樣適用于上述實(shí)施例，這屬于可見(jiàn)光光源的常規(guī)光源之列。后文會(huì)詳述，基于圖像特征的雙目標(biāo)定圖像配準(zhǔn)算法對(duì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同焦距下可見(jiàn)光視頻與紫外視頻的實(shí)時(shí)融合處理，該方法能夠有效提高圖像融合處理的速度和系統(tǒng)運(yùn)行效率，滿足對(duì)紫外信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和定位的要求。結(jié)合圖2，在另一個(gè)實(shí)施例中，所述紫外成像單元，包括沿光線傳播的方向上，依次安裝石英凸透鏡1，日盲型紫外濾光鏡2，紫外鏡頭3，紫外ICCD4。就該實(shí)施例而言，其實(shí)現(xiàn)了一種具體的紫外成像單元，其中：石英凸透鏡用于實(shí)現(xiàn)紫外光線的會(huì)聚和保護(hù)日盲型紫外濾光鏡的作用，日盲型紫外濾光鏡用于實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)光的不響應(yīng)和紫外光的響應(yīng)，紫外鏡頭用于聚焦某處紫外光源，紫外ICCD則是其常規(guī)作用以實(shí)現(xiàn)圖像傳感。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述可見(jiàn)光成像單元，包括沿光線傳播的方向上，依次設(shè)置的可見(jiàn)光鏡頭，可見(jiàn)光CCD。特別的，對(duì)于該實(shí)施例和前一實(shí)施例，CCD并非不可以被CMOS的傳感器所替代。容易理解，此實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了一種具體的可見(jiàn)光成像單元。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述圖像生成單元基于PC機(jī)，或基于FPGA，或類似FPGA的其他專用集成電路。就該實(shí)施例而言，基于PC機(jī)的好處是成本低，但FPGA或類似FPGA的其他專用集成電路(ASIC)則更容易實(shí)現(xiàn)便攜性和高性能的統(tǒng)一，此處的高性能有利于實(shí)時(shí)的圖像處理。生成的圖像可以處理為靜態(tài)圖片，也可以處理為視頻或?qū)崟r(shí)視頻，既可以在所述裝置自身中設(shè)置顯示器或顯示屏，也可以輸出至其他顯示器或顯示屏，方便觀測(cè)紫外發(fā)光源的位置和觀察其他有價(jià)值的信息。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述紫外成像單元包括調(diào)焦模塊，以便成像時(shí)調(diào)焦。就該實(shí)施例而言，調(diào)焦功能一方面有利于檢測(cè)或自檢，另一方面有利于適應(yīng)更廣的應(yīng)用范圍。容易理解的，可見(jiàn)光成像單元同樣可以包括調(diào)焦模塊。需要說(shuō)明的是，此處的調(diào)焦包括手動(dòng)模式調(diào)焦或?qū)挂约白詣?dòng)調(diào)焦或?qū)?。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述石英凸透鏡為石英玻璃，主要是由于該透鏡對(duì)紫外光線有遠(yuǎn)望和會(huì)聚作用，而且對(duì)紫外濾光鏡片有保護(hù)作用在另一個(gè)實(shí)施例中，所述紫外鏡頭為變焦鏡頭，以便成像時(shí)調(diào)焦。類似前文的，這有利于檢測(cè)或自檢，以及有利于適應(yīng)更廣的應(yīng)用范圍。例如，如果物鏡能夠在從零到無(wú)窮遠(yuǎn)的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)地對(duì)目標(biāo)成像，這有利于紫外光和可見(jiàn)光的圖像融合時(shí)，減少在時(shí)間和空間上圖像配準(zhǔn)的難度。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述紫外ICCD為1XC18/18WZV紫外ICCD。容易理解的，此為紫外ICCD的一種選型方式，其技術(shù)參數(shù)如下表1：序號(hào)名稱尺寸1輻射靈敏度(260mm)39.5mA*W-12輻射靈敏度(280mm)27.3mA*W-13鑒別率(中心)25.4Lp*mm-14鑒別率(邊緣)25.4Lp*mm-15MCP增益3090006重量187g表1在另一個(gè)實(shí)施例中，所述日盲型紫外濾光鏡的截止深度為10-13。例如如下表2型號(hào)濾光鏡：名稱型號(hào)尺寸透過(guò)率截止深度日盲型紫外濾光鏡SBF1813d26mm×h24mm15％OD13表2在另一個(gè)實(shí)施例中，所述裝置包括網(wǎng)絡(luò)模塊，以及如下存儲(chǔ)接口中任一或者其組合：USB存儲(chǔ)接口或SD存儲(chǔ)接口。對(duì)于該實(shí)施例，通過(guò)存儲(chǔ)接口，可以存儲(chǔ)圖像到外置存儲(chǔ)設(shè)備，而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模塊，則可以上傳圖像到服務(wù)器或云端、和地理位置信息等，以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模塊更新所述裝置的固件等。此外，為了使得融合系統(tǒng)滿足全天候融合的要求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)有可見(jiàn)光成像單元和紫外成像單元。為了使兩個(gè)單元的圖像能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確的配準(zhǔn)，在圖像生成單元利用雙目標(biāo)定的方法對(duì)特征配準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行修正，這可以采用基于圖像特征的雙目標(biāo)定圖像配準(zhǔn)算法：基于特征的圖像配準(zhǔn)方法的首先要對(duì)待配準(zhǔn)圖像進(jìn)行圖像分割和特征提取，再利用提取得到的特征完成兩幅圖像特征之間的匹配，通過(guò)特征的匹配關(guān)系建立圖像之間的配準(zhǔn)映射關(guān)系?？梢?jiàn)光相機(jī)每次焦距變化的步長(zhǎng)是固定的，而紫外相機(jī)為固定焦距。對(duì)于同一個(gè)成像系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，紫外光相機(jī)和可見(jiàn)光相機(jī)的放置位置是固定的，則圖像配準(zhǔn)過(guò)程中的參數(shù)計(jì)算可以通過(guò)外部標(biāo)定進(jìn)行修正，計(jì)算獲得相關(guān)的參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像的快速配準(zhǔn)?？偠灾?，可以利用基于圖像特征的雙目標(biāo)定圖像配準(zhǔn)算法對(duì)紫外成像單元和可見(jiàn)成像單元進(jìn)行合成和校正。綜上所述，本公開(kāi)實(shí)現(xiàn)了一種可拆卸、可調(diào)整焦距、可見(jiàn)光與紫外光雙光譜的成像裝置，且是日盲型，既可以是固定的也可以是移動(dòng)的，可以是廉價(jià)的，也可以是便攜的，還可以是便攜且實(shí)時(shí)的，能夠應(yīng)用于多種成像場(chǎng)合，包括但不限于電力
技術(shù)領(lǐng)域：
。本說(shuō)明書(shū)對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，已使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本公開(kāi)。對(duì)這些實(shí)施例的多種不經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)的修改，對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的。此外，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本公開(kāi)的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本公開(kāi)將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3