一种用于高压电缆接头检测的图像采集处理装置

技术领域

本发明涉及一种用于高压电缆接头检测领域的用于高压电缆接头检测的图像采集处理装置。

背景技术

电缆已经成为电力传输的主要载体，施工质量低下的电缆接头会给电力系统的正常运行埋下安全隐患。电缆接头安装是一项精细的技术工作，电缆头安装质量不良会留下缺陷。这些缺陷在进行人工质量检测时，有一些不能被立即检查出来，在后期运行过程中，随着电力负荷不断增加，运行时间不断延长，电缆头缺陷不断恶化，最终可能导致电缆头击穿、着火等事故。电缆头击穿故障的原因很多，根本原因是电缆头的安装质量不良，存在缺陷。目前对于电缆接头施工质量的测量，目前还以人工测量为主,精度不高，效率低下。为解决人工无法识别的电缆接头缺陷难题，电缆接头智能化检测已成为电力检测技术的一个重要研究方向。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于高压电缆接头检测的图像采集处理装置，能够实现电缆接头的智能化检测。

实现上述目的一种技术方案是：一种用于高压电缆接头检测的图像采集处理装置，包括、图像采集与处理控制单元和外壳；

摄像头阵列设置在基板上，在基板上等间隔的开设有摄像头安装位，每个摄像头安装位内均嵌设有一个摄像头形成线性排布的摄像头阵列，在基板的一端部设有图像采集与处理控制单元，其分别与各个摄像头连接，基板封装在壳体内的顶部，正对壳体底部的盖板，电缆接头设置在盖板上进行检测。

进一步的，每个摄像头拍摄一段电缆接头图像，全部图像拼接后形成完整的电缆接头图像。

进一步的，在基板上等间隔的设置有若干照明光源。

进一步的，照明光源为LED光源。

进一步的，图像采集与处理控制单元以FPGA为主控单元，通过视频解密芯片将多路摄像头输出信号转换为数字信号，在FPGA内部设计视频采集控制器、图像滤波、图像融合和图像输出的功能模块，多路摄像相头合成的视频以BT.601格式输出。

进一步的，盖板为可开合的盖板。

进一步的，盖板上设有对电缆接头进行固定的卡槽。

进一步的，盖板的表面涂装有颜色，该颜色与电缆接头表面绝缘体的颜色显著区分。

进一步的，壳体内及盖板表面刻画有刻度线。

进一步的，外壳的材料为不锈钢。

本发明的一种用于高压电缆接头检测的图像采集处理装置，利用摄像头阵列近距离一次采集整个电缆接头的图像，且该图像以单一的盖板的颜色为背景，电缆接头为前景，很容易实现电缆接头的图像分割，简化了图像预处理算法。能够将其用于电缆铺设工程中的电缆接头表面粗糙度和轮廓检测装置，提高电缆接头施工质量和工作效率。

附图说明

图1为本发明的一种用于高压电缆接头检测的图像采集处理装置的摄像头阵列结构示意图；

图2为本发明的一种用于高压电缆接头检测的图像采集处理装置的外壳结构示意图；

图3为本发明的一种用于高压电缆接头检测的图像采集与处理控制单元架构示意图；

图4为图像数据处理流程示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：

为解决高压施工工程中，电缆接头表面加工粗糙度和轮廓测量难题，本发明提供一种用于高压电缆接头检测的图像采集处理装置,在本发明基础上，利用图像处理技术，对电缆接头图像进行处理和分析，能够测量施工后的电缆接头轮廓，识别表面缺陷，保障了电缆接头施工的质量。

请参阅图1至图4，本发明的一种用于高压电缆接头检测的图像采集处理装置包括摄像头阵列、图像采集与处理控制单元和外壳。

摄像头阵列设置在基板1上，在基板上等间隔的开设有摄像头安装位，每个摄像头2安装位内均嵌设有一个摄像头形成线性排布的摄像头阵列。。在固定摄像头的基板上分布一定数量的LED作为照明光源，光源光强由主控电路控制。具体的六个摄像头沿着线性方向等间隔固定在一个亚克力板上。六个摄像头的焦距均为2.8mm，摄像头之间的间距60mm，整个摄像头阵列长400mm，距离电缆接头800-100mm距离能够采集整个电缆接头表面的图像。每个摄像头拍摄一段电缆接头图像，全部图像拼接后形成完整的电缆接头图像。

在基板的一端设有图像采集与处理控制单元，其分别与各个摄像头连接。图像采集与处理控制单元以FPGA为主控单元，FPGA选用Altera MAX10系列芯片。视频解码芯片TVP5150将摄像头输出信号转换为ITU-BT.656格式的数字信号。利用硬件描述语言开发5×5中值滤波算法。多路摄像相头合成的视频以BT.601格式输出。

基板封装在壳体3内的顶部，正对壳体底部的盖板31，电缆接头设置在盖板上进行检测。盖板31为可开合的盖板。盖板上设有对电缆接头进行固定的卡槽。盖板的表面涂装有颜色，该颜色与电缆接头表面绝缘体的颜色显著区分。外壳采用不锈钢材料，盖板的外表面为黑色，内表面为红色。外壳内表面每个1mm刻画一条线段，作为线缆关键部分尺寸测量的参考刻度。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。