[發明專利]一種無人機用紫外雙光拍攝系統

在審

• 申請號: 201610285147.9
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105721758A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 張萬青;蔡美文;廖南江;何宇;徐朝朝
• 申請（專利權）人: 廣東能飛航空科技發展有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232;H04N5/76
• 代理公司: 北京精金石專利代理事務所(普通合伙) 11470
• 代理人: 劉曄

技術領域

本發明屬于無人機攝像技術領域，具體涉及一種無人機用紫外雙光拍攝系統。

背景技術

在高壓設備出現故障電離放電時，根據電場強度(或高壓差)的不同，會產生電暈、閃絡 或電弧。電離過程中，空氣中的電子不斷獲得和釋放能量。當電子釋放能量即放電時，會輻射 出光波和聲波，還有臭氧、紫外線、微量的硝酸等。紫外成像技術，就是利用放電產生的紫外 線信號，經處理后成像并與可見光圖像疊加，達到確定電暈的位置和強度的目的，從而為進一 步評價設備的運行情況提供依據。紫外成像技術，就是利用特殊的儀器接收放電產生的紫外線 信號，經處理后成像并與可見光圖像疊加，達到確定電暈的位置和強度的目的，從而為進一步 評價設備的運行情況提供依據。由于電暈一般在正弦波的波峰或波谷產生，且高壓設備的電暈 在放電初期總是不連續、瞬間即逝的，紫外成像儀根據電暈的這個特性，在觀測電暈時，有兩 種模式供選擇。一種是活動模式，實時觀察設備的放電情況，并實時顯示一個與一定區域內紫 外線光子總量成比例關系的數值，便于定量分析和比較分析。另一種是集成模式，將一定時間 區域內(該區域長短可調)的紫外線光子顯示并保留在屏幕上，按照先進先出(FIFO)和動態 平均的算法實時更新。該模式下若正確調節儀器，可清楚地看到設備放電區域的形狀和大小。

目前，隨著無人機造價降低，無人機逐漸進入民用領域，由于無人機上可設置拍攝裝置， 通過遙控無人機用戶可以實現航拍，不僅能為用戶提供全新的拍攝角度，無論拍攝人像還是拍 攝風景都可以適用，同時，在電網的日常運維中，經常要通過巡線來保證戶外的架空線路的正 常運行，因為架空線路為保證安全，離地面都有一定的高度，人憑肉眼很難觀察，特別是線路 或絕緣子只出現可細微的變化時，很難察覺，給安全留下了隱患。無人機技術的快速發展為電 力巡檢提供了新的有效手段。而使用帶紫外成像和航拍功能的巡線無人機時，只要在線路下方， 操控無人機即可近距離觀察，并把實時航拍圖像傳至工作人員手中的電腦中，并且該無人機帶 有紫外熱成像攝像頭，能輕易發現線路運行中的故障點。同時人員不用登高親自查驗，減少了 墜落和觸電的可能，同時保障了線路的穩定運行和人員的安全。

中國專利申請CN201510815576.8公開了“一種無人機載用紫外成像電暈檢測系統和方 法”，該系統將來自待測區域的待測信號分別輸入紫外光成像單元和可見光成像單元，用于獲 取待測信號的紫外光視頻信號和可見光視頻信號，并將獲取的紫外光視頻信號和可見光視頻信 號分別輸入電源與控制板，然后電源與控制板將紫外光視頻信號與可見光視頻信號輸出至圖像 存儲板，用于生成分畫面視頻信號，實現紫外成像和可見光成像的分別采集，該系統必須采用 兩個獨立的成像系統，即紫外成像系統和可見光成像系統分別使用不同的圖像采集裝置，需要 兩套獨立的圖像采集設備，不但增加了設備成本，也無法實現遙控紫外成像系統和可見光成像 系統畫面的實時切換。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明設計了一種用于電力巡檢的無人機用紫外雙光拍攝系統， 本系統能夠將可見光和紫外合二為一同時拍照或錄取視頻，同時可以做到可見光拍攝圖像和紫 外拍攝圖像的實時切換。

為實現上述技術方案，本發明提供了一種無人機用紫外雙光拍攝系統，包括：可見光拍攝 系統、紫外拍攝系統和遙控切換系統；

其中可見光拍攝系統包括，

用于采集圖像的攝像機；

安裝在攝像機上的可見光透鏡；

與可見光透鏡信號輸出端相連接的CCD或者CMOS芯片，所述CCD或者CMOS芯片用 于將可見光透鏡中收集的光學信號轉換成電學信號；

與CCD或者CMOS芯片信號輸出端相連接的第一信號放大器，所述第一信號放大器用于 放大CCD或者CMOS芯片轉換的電學信號；

與第一信號放大器信號輸出端相連接的第一A/D轉換器，所述第一A/D轉換器用于將電 學信號轉換成數字信號；

與第一A/D轉換器信號輸出端連接的數字信號處理器，所述數字信號處理器將數字信號 進行壓縮并轉化為特定的圖像文件格式；

與數字信號處理器信號輸出端連接顯示器，顯示器用于數字信號的顯示；以及

與CCD或者CMOS芯片信號輸出端相連接的第二信號放大器；

與第二信號放大器信號輸出端連接的總控電路，所述總控電路用于控制攝像機本體的各項 功能；