[发明专利]一种基于锁相同步图像处理的互联线缺陷检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于锁相同步图像处理的互联线缺陷检测系统，其特征在于，包括：

控制器(1)；

激励控制模块(2)，用于根据控制器(1)输出的控制信号生成带周期性锁相信号的激励信号；

激励电源模块(3)，用于根据激励控制模块(2)输出的激励信号产生相应的激励电流，所述激励电源模块(3)的输出端与放置在平台上的待测对象的电源引脚或功能引脚电连接；

图像采集模块(4)，所述图像采集模块(4)设置在平台的上方，用于采集待测对象在电流激励的情况下产生周期性热波的热红外图像；

处理模块(5)，用于对图像采集模块(4)采集的热红外图像进行分析处理得到待测对象的温度信号，根据各个像素点的温度信号的变化程度划分无缺陷区域图像，对温度信号进行锁相相关处理，生成热红外图像中各个像素点的幅值、相位和深度信息；

成像模块(6)，用于根据热红外图像中各个像素点的幅值、相位和深度信息进行三维特征成像并显示；根据成像模块(6)显示的三维图像得到待测对象中互联线缺陷的具体位置和尺寸。

2.根据权利要求1所述的基于锁相同步图像处理的互联线缺陷检测系统，其特征在于，所述激励控制模块(2)包括：

锁相信号产生单元(21)，用于根据控制器(1)输出的控制信号生成周期性的锁相信号；所述锁相信号包括正弦波信号或脉冲波信号；

高频信号产生单元(22)，用于根据控制器(1)输出的控制信号生成连续的高频交流信号；

和，幅度调制单元(23)，用于根据锁相信号产生单元(21)和高频信号产生单元(22)分别输出的锁相信号和高频交流信号进行幅度调制，生成激励信号。

3.根据权利要求1所述的基于锁相同步图像处理的互联线缺陷检测系统，其特征在于，所述处理模块(5)包括：

图像处理单元(51)，用于对图像采集模块(4)采集的热红外图像进行分析处理得到待测对象的温度信号；

参考信号产生单元(52)，用于以热红外图像中无缺陷区域的温度信号作为参考生成参考信号，或以频率为锁相频率的正弦波作为参考信号输出；

和，锁相相关计算单元(53)，用于根据待测对象的温度信号和参考信号进行锁相相关处理，提取热红外图像中各个像素点在特定频率的幅值和相位作为特征值进行输出，以及提取热红外图像中各个像素点的深度信息进行输出。

4.根据权利要求1所述的基于锁相同步图像处理的互联线缺陷检测系统，其特征在于，所述图像采集模块(4)包括双目热成像仪。

5.根据权利要求4所述的基于锁相同步图像处理的互联线缺陷检测系统，其特征在于，所述图像采集模块(4)采用固体浸没透镜。

6.一种基于锁相同步图像处理的互联线缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、生成带周期性锁相信号的激励信号；

S2、根据带周期性锁相信号的激励信号产生激励电流，对功能已知的待测对象的电路引脚或功能引脚进行电流激励，待测对象内的互联线在电流激励的作用下周期性加热并产生热波；

S3、采用图像采集模块从两个角度对待测对象进行热红外图像采集，得到包括周期性热波的温度信号的热红外图像；

S4、对所述热红外图像进行分析处理，得到各个像素点的温度信号，并根据各个像素点的温度信号的变化程度划分无缺陷区域图像；

S5、生成参考信号，并根据参考信号和热红外图像中各个像素点的温度信号进行锁相相关处理，得到热红外图像中各个像素点的特征值和深度信息；

S6、根据热红外图像中各个像素点的特征值和深度信息进行三维特征成像并显示，根据显示结果得到互联线缺陷的具体位置和尺寸。

7.根据权利要求6所述的基于锁相同步图像处理的互联线缺陷检测方法，其特征在于，所述S1步骤中，生成带周期性锁相信号的激励信号的步骤包括：将连续的高频交流信号和周期性的锁相信号进行幅度调制，生成激励信号；所述锁相信号包括正弦波信号或脉冲波信号。