紫外探测器热成像融合系统的制作方法

本发明涉及检测和成像，具体为紫外探测器热成像融合系统。

背景技术：

1、紫外探测器热成像融合系统是一种用于检测和成像紫外辐射的系统。它由两个主要组件组成：氮化镓(gan)基的紫外探测器和热成像系统。氮化镓基半导体紫外探测器是一种具有高灵敏度和快速响应的器件，可用于探测紫外辐射。热成像系统用于将探测器捕获到的紫外辐射转换为可视化的图像。通过将氮化镓基半导体紫外探测器和热成像系统结合起来，高灵敏度氮化镓基半导体紫外探测器热成像融合系统可以实现对紫外辐射的高效探测和成像。它在许多领域中具有广泛应用，如太阳能研究、环境监测、生物医学等。

2、目前紫外探测器热成像融合系统再进使用时，氮化镓基紫外探测器的响应速度较快，但是热成像模块的响应速度较慢，无法满足某些实时监测和控制的需求，导致监测的实时数据和准确的实时数据至今存在较大的时间差，为此本发明提出一种高灵敏度氮化镓基半导体紫外探测器热成像融合系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种紫外探测器热成像融合系统，解决了现有技术中监测到实时数据的时间和产生该实时数据的时间存在较大的时间差的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种紫外探测器热成像融合系统，包括：控制器，用于控制融合系统的运行；探测器模块，与控制器电连接，探测器模块用于探测目标物体紫外光的紫外辐射；预处理和压缩模块，与探测器模块电连接，预处理和压缩模块用于对探测器模块输出的紫外辐射的原始数据预处理和压缩，以减少原始数据的数据量和传输时间；热成像模块，与预处理和压缩模块电连接，热成像模块用于在原始数据中捕获到的目标物体的可视化图像的数据；数据处理和分析模块，与热成像模块电连接，数据处理和分析模块用于接收、处理和分析可视化图像的数据，以至少得到目标物体的温度和位置信息；并行处理模块，与数据处理和分析模块电连接，并行处理模块包括并行计算架构单元，并行计算架构单元具有多个像素数据处理单元，多个像素数据处理单元用于同时处理可视化图像中的多个像素的数据。

3、优选的，融合系统还包括：控制电路模块，与控制器电连接，控制电路模块用于控制融合系统的工作电路的开启和关闭；显示和用户界面模块，与并行处理模块电连接，显示和用户界面模块用于显示可视化图像，并与用户进行交互。

4、优选的，探测器模块包括：氮化镓基底单元，用于探测紫外光的光信号；光电二极管单元，与氮化镓基底单元电连接，光电二极管单元用于将光信号转换为电信号；电极和引线单元，与外部电源电连接，电极和引线单元用于为探测器模块提供电流和收集输出信号，输出信号包括以下至少之一：探测器输出的电流，放电频率和放电强度。

5、优选的，预处理和压缩模块包括：图像采集单元，与探测器模块电连接，图像采集单元用于采集探测器模块输出的原始数据；图像预处理单元，与图像采集单元电连接，用于对原始数据进行预处理，预处理至少包括以下至少之一：降噪处理，增强对比度处理，以及色彩校正处理；压缩编码单元，与图像预处理单元电连接，压缩编码单元用于对预处理后的原始数据进行压缩编码；解压解码单元，与压缩编码单元电连接，解压解码单元用于对压缩编码后的原始数据进行解压解码。

6、优选的，热成像模块包括：热传感器单元，与预处理和压缩模块电连接，用于感测预处理和压缩模块预处理和压缩后的原始数据中目标物体紫外光的紫外辐射的热能，并将热能转换为电信号；光学系统单元，与热传感器单元电连接，光学系统单元用于聚焦和引导紫外辐射到热传感器单元上；信号处理电路单元，与热传感器单元电连接，用于接收和处理热传感器单元输出的电信号，处理为对电信号至少进行放大处理和滤波处理。

7、优选的，控制电路模块包括：电源管理电路单元，与外部电源电连接，电源管理电路单元用于为融合系统提供电源；温度控制电路单元，用于控制系统中各部件的温度；工作模式选择电路单元，用于选择融合系统的工作模式和工作参数；界面电路单元，与外界系统电连接，界面电路单元用于与外界系统进行通信。

8、优选的，数据处理和分析模块包括：数据预处理单元，与热成像模块电连接，数据预处理单元用于对热成像模块输出的可视化图像进行预处理，预处理至少包括以下至少之一：滤波处理和校正处理；数据接收和存储单元，与数据预处理单元电连接，数据接收和存储单元用于接收和存储预处理后的可视化图像；特征提取和分析单元，与数据预处理单元电连接，特征提取和分析单元用于从预处理后的可视化图像中提取特征，并进行分析和分类，以至少得到目标物体的温度和位置信息。

9、优选的，并行处理模块包括：并行计算架构单元，用于为并行处理模块进行的并行计算提供硬件和软件架构；数据并行单元，与并行计算架构单元电连接，数据并行单元用于将从数据源获取的输入数据分割为多个子集，并在并行计算架构单元上进行并行计算处理，数据源为热成像模块和探测器模块获取的数据；任务并行单元，与并行计算架构单元电连接，任务并行单元用于将不同的目标任务分配给并行计算架构单元上不同的处理单元，目标任务包括数据处理和/或图像分析，处理单元包括中央处理器和/或图形处理器；算法并行单元，与并行计算架构单元电连接，算法并行单元用于将并行计算的算法分解为多个子任务，并将多个子任务发送至并行计算架构单元进行并行计算。

10、优选的，显示和用户界面模块包括：显示器单元，与并行处理模块电连接，显示器单元至少用于显示热成像模块捕获到的可视化图像；图像处理单元，与显示器单元电连接，图像处理单元用于对可视化图像进行目标处理，目标处理至少包括以下至少之一：降噪处理和增强对比度处理；用户界面单元，与显示器单元电连接，用户界面单元用于与用户进行交互。

11、优选的，数据处理和分析模块和并行处理模块之间通过满足预设定义的接口连接，预设定义至少包括以下至少之一：预设数据格式，预设传输方式，预设数据转换规则。

12、本发明提供了一种紫外探测器热成像融合系统。具备以下有益效果：

13、1、本发明通过数据处理和分析模块与并行处理模块的配合，使得数据处理和分析过程更加高效，且并行处理模块能够使该融合系统同时处理多个任务，显著提升整体性能，能够大幅缩短数据处理时间。

14、2、本发明通过预处理和压缩模块、数据处理和分析模块和热成像模块的配合，使得系统在运行时能够减少数据量、提高传输效率，并且在并行处理模块的配合下，能够更快的将测得的热成像数据呈现在屏幕上，从而让实时检测数据和实际数据之间的时间差大幅缩短，检测结果更加精确。

技术特征：

1.一种紫外探测器热成像融合系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的融合系统，其特征在于，所述融合系统还包括：

3.根据权利要求1所述的融合系统，其特征在于，所述探测器模块包括：

4.根据权利要求1所述的融合系统，其特征在于，所述预处理和压缩模块包括：

5.根据权利要求1所述的融合系统，其特征在于，所述热成像模块包括：

6.根据权利要求1所述的融合系统，其特征在于，所述控制电路模块包括：

7.根据权利要求1所述的融合系统，其特征在于，所述数据处理和分析模块包括：

8.根据权利要求1所述的融合系统，其特征在于，所述并行处理结构包括：

9.根据权利要求2所述的融合系统，其特征在于，所述显示和用户界面模块包括：

10.根据权利要求1所述的融合系统，其特征在于，所述数据处理和分析模块和所述并行处理模块之间通过满足预设定义的接口连接，所述预设定义至少包括以下至少之一：预设数据格式，预设传输方式，预设数据转换规则。

技术总结
本申请提供了一种紫外探测器热成像融合系统，涉及检测和成像技术领域，该融合系统，包括：控制器用于控制系统的运行；探测器模块用于探测目标物体紫外光的紫外辐射；预处理和压缩模块用于对探测器模块输出的紫外辐射的原始数据预处理和压缩，以减少原始数据的数据量和传输时间；热成像模块用于在原始数据中捕获到的目标物体的可视化图像的数据；数据处理和分析模块用于接收、处理和分析可视化图像的数据，以至少得到目标物体的温度和位置信息；并行处理模块，与数据处理和分析模块电连接，并行处理模块包括并行计算架构单元，并行计算架构单元具有多个像素数据处理单元，多个像素数据处理单元用于同时处理可视化图像中的多个像素的数据。

技术研发人员：龙雄峰,邓凯文,徐达艺,蒋平,唐雷鸣,莫仲辉,李杏,黄志芳,康钱江,黄祯祥,谢威,李华轩,林丽霞
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司湛江供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29