基于i.MX6Q平台的日盲紫外图像融合技术与实现方法研究

发布时间：2020-08-08 07:33

【摘要】：当架空输电线路表面的电场强度超过空气分子的电离强度时,在极不均匀电场中会发生自持放电现象,即电晕放电。当高压电力设备中发生电晕放电时,会伴随发生声、光、热等效应,对无线电通讯造成干扰,使空气分解生成的臭氧和氮氧化物会腐蚀输电线路和电极,引发电力损耗。因此,准确检测电晕现象的发生并及早定位电晕的发生位置,对节约能耗资源、保障电力系统的稳定运行等具有重要意义。通过分析电晕放电的光谱特性得出采用可见光与紫外双光谱“日盲”紫外探测法具有虚警率低的特点,方法可靠高效。本文主要针对手持式双光谱“日盲”紫外探测仪的电子学部分进行实现,通过方案论证,选用NXP公司低功耗、高性能的i.MX6Q嵌入式开发平台来进行双路视频图像的采集和融合,完成手持式电晕移动检测设备的技术验证。i.MX6Q平台拥有强大的视频图像处理子系统,包括图像处理单元IPU、视频处理单元VPU、图形处理单元GPU,本文构建了以该视频图像处理子系统和V4L2等为主的驱动框架。通过IPU的API完成可见光通道1920?1080高清视频以及紫外通道720?576大小的标清视频图像采集和显示工作,并通过基于OpenCL和GPU的阈值处理算法完成双光谱图像的融合操作,同时也在底层硬件功能函数中完成了视频和图像文件的保存和读取。并在内核驱动程序的基础上,分别对Android系统的系统运行库层以及应用程序层进行了访问接口与控制算法的程序设计,实现了操作和显示界面的设计。最后的测试结果表明,人机交互界面友好,视频采集图像稳定清晰,融合视频帧率为20帧/s,运行效果流畅,为后续紫外可见光双路探测的研究奠定了基础。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP391.41;O461;TN23

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本文编号：2785270