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基于结构相似性算法的微光夜视仪可靠性试验故障诊断

李永涛 何亚磊 巫风玲

李永涛, 何亚磊, 巫风玲. 基于结构相似性算法的微光夜视仪可靠性试验故障诊断[J]. 红外技术, 2021, 43(9): 889-894.
引用本文: 李永涛, 何亚磊, 巫风玲. 基于结构相似性算法的微光夜视仪可靠性试验故障诊断[J]. 红外技术, 2021, 43(9): 889-894.
LI Yongtao, HE Yalei, WU Fengling. Fault Diagnosis of Reliability Test for Low-Light-Level Vision Device Based on Structural Similarity Algorithm[J]. Infrared Technology , 2021, 43(9): 889-894.
Citation: LI Yongtao, HE Yalei, WU Fengling. Fault Diagnosis of Reliability Test for Low-Light-Level Vision Device Based on Structural Similarity Algorithm[J]. Infrared Technology , 2021, 43(9): 889-894.

基于结构相似性算法的微光夜视仪可靠性试验故障诊断

基金项目: 

国防项目(目标背景光谱特性对XXXXXX识别效果影响研究) 2019SY02B06001

详细信息
    作者简介:

    李永涛(1988-), 男, 硕士研究生, 工程师, 主要从事光电对抗方面的研究。E-mail:670183218@qq.com

  • 中图分类号: TP29

Fault Diagnosis of Reliability Test for Low-Light-Level Vision Device Based on Structural Similarity Algorithm

  • 摘要: 本文针对目前直视型微光装备可靠性试验存在鉴定效率低、易发生漏检和缺乏有效记录手段的情况,提出了一种基于机器视觉的自动故障诊断方法。该方法通过设计系列专用转接环实现工业相机与被试装备的可靠连接,自动采集被试品目镜视场图像并实时传输监视图像;采用结构相似性(Structural SIMilarity,SSIM)算法实时计算监视图像与事先确定的正常模板图像相似度并自动进行异常检测警告、生成异常检测日志,实现故障诊断。实践表明,该方法与主观判断具有一致性,在环境照度条件稳定时,异常诊断准确度达到实际使用需求。
  • 图  1  转接环加工示意图

    Figure  1.  Adaptors processing diagram

    图  2  软件运行界面

    Figure  2.  Interface of the fault diagnosis software

    图  3  图像采集设备与被测设备连接图

    Figure  3.  Connection diagram of image acquisition device and equipment under test

    图  4  模板图像

    Figure  4.  Template image

    图  5  故障模拟图像

    Figure  5.  Fault simulation images

    图  6  相似度计算结果

    Figure  6.  Results of similarity calculation

    图  7  环境照度变化对相似度计算结果的影响

    Figure  7.  Influence of environmental illumination changes on the results of similarity calculation

    图  8  因环境照度变化时被误识别为故障的图片

    Figure  8.  Images misidentified as malfunction due to changes in environmental illuminance

    表  1  图像采集设备基本参数

    Table  1.   Basic parameters of image acquisition equipment

    Parameter Value
    Resolution 1920×1200
    Maximum frame rate 54fps@1920×1200
    Camera type Color camera
    Pixel size 4.8μm×4.8μm
    Exposure time 59μs-10s
    Data interface Gigabit Ethernet
    Power supply Voltage range 5-15 V,Support PoE power supply
    Power consumption 2.9 W@12VD
    Lens interface C-Mout
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-09-11
  • 修回日期:  2021-04-08
  • 刊出日期:  2021-09-20

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    2021年9月29日