的捕獲效率，該CCD相機的拍攝幀率應設置在100幀每秒至IJ500幀每秒之間。
[0034]單板機將該CCD相機所拍攝的靜態圖片，以緩存的形式，存入存儲器，同時單板機向FPGA芯片發送去冗余信號。
[0035]該FPGA芯片接收該去冗余信號后，從存儲器中讀取該靜態圖片并對該靜態圖片進行去冗余處理。具體去冗余的方法可以選用如:在該FPGA芯片內部預設有亮度閾值，用于評價圖片冗余度，該亮度閾值通常可在綜合了所要達到的去冗余精度和圖片所包含的信息總量后進行設定。該FPGA芯片在接收到單板機的去冗余信號后，從存儲器內依次讀取靜態圖片，并計算前后兩幀圖片之間的亮度差，如果該亮度差大于該亮度閾值，則判定后一幀圖片為有效圖片，即不存在冗余;如果該亮度差不大于該亮度閾值，則判定后一幀圖片為冗余圖片。最后，在存儲器內保留有效圖片，而將冗余圖片在存儲器內刪除，經FPGA芯片處理后的靜態圖片替代存儲器內緩存的CCD相機所拍攝的靜態圖片，實現了對存儲器內存儲內容的更新。這樣，通過設置FPGA芯片，可以對拍攝到的靜態圖片進行實時處理，濾除大量的無意義圖片，大大降低了信息冗余量，進一步節約了存儲空間。當然，利用FPGA芯片進行靜態圖片去冗余的方法，并不以此為限，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，在此不再詳細贅述。本實施例提供的雷電回擊通道拍攝裝置的其余部分與實施例一相同，可以參照實施例一，在此不再贅述。
[0036]實施例三
[0037]與本發明提供的一種雷電回擊通道拍攝裝置實施例相對應，本發明還提供了一種雷電回擊通道拍攝方法。參見圖3，為本發明實施例提供的一種雷電回擊通道拍攝方法的流程示意圖。本發明公開的雷電回擊通道拍攝方法，包括以下步驟:
[0038]Sll:大氣平均電場傳感器獲取大氣靜電場的電壓，并將該電壓值發送至電壓比較器。
[0039]S12:電壓比較器判斷獲取的電壓是否大于預設的電壓閾值，如果該電壓大于該電壓閾值，則發送邏輯真值至控制模塊；
[0040]S13:控制模塊接收邏輯真值并發送啟動信號至拍攝組件。進一步地，該控制模塊可以包含電連接的觸發器和繼電器，該觸發器接收該邏輯真值，并發送特定的標準TTL電平信號至繼電器，該繼電器接收該TTL信號后吸合，控制拍攝組件開啟。
[0041]S14:拍攝組件接收啟動信號，連續拍攝雷電回擊通道圖片，并將該圖片發送至存儲器。進一步地，該拍攝組件包括電連接的C⑶相機、單板機和FPGA芯片，其中，CXD相機連續拍攝靜態圖片，單板機將該圖片存儲至存儲器，并發送去冗余信號，FPGA芯片接收去冗余信號，并對存儲器內存儲的該圖片進行去冗余處理，FPGA芯片將處理后的該圖片發送至存儲器。進一步地，該FPGA芯片接收去冗余信號后，從存儲器依次讀取圖片，計算該圖片與該圖片的后一幀圖片之間的亮度差值，如果兩者之間的亮度差值的絕對值大于預設值，則判定后一幀圖片為有效圖片，然后將該有效圖片保留在存儲器內，否則，則判定為冗余圖片，將冗余圖片在存儲器內刪除。
[0042]S15:存儲器存儲該雷電回擊通道圖片。存儲器中最終存儲的靜態圖片為經FPGA芯片進行去冗余處理之后的靜態圖片。這樣通過設置FPGA芯片，可以對拍攝到的靜態圖片進行實時處理，大大降低信息冗余度，并進一步節約存儲空間。
[0043]本發明實施例公開的雷電回擊通道拍攝方法，通過利用大氣平均電場傳感器、電壓比較器、控制模塊、拍攝組件和存儲器，能夠自動判斷雷暴位置，并實現對回擊通道拍攝的自動啟動及斷開，有效提高對回擊通道的捕捉效率。另外，通過設置的FPGA芯片，可以對拍攝到的靜態圖片進行實時處理，大大降低信息冗余度，可進一步節約存儲空間。
[0044]需要說明的是，在本文中，每個實施例間均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的是與另外的實施例的不同之處，三個實施例之間相同、相似的部分互相參見即可。而且，術語“包括”意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的拍攝裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種拍攝裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的拍攝裝置中還存在另外的相同要素。
[0045]以上所述僅是本發明的【具體實施方式】，使本領域技術人員能夠理解或實現本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種雷電回擊通道拍攝裝置，其特征在于，包括依次電連接的大氣平均電場傳感器、電壓比較器、控制模塊、拍攝組件和存儲器，其中， 所述大氣平均電場傳感器的輸出端與所述電壓比較器的輸入端電連接； 所述控制模塊的輸入端與所述電壓比較器的輸出端電連接、輸出端與所述拍攝組件的輸入端電連接； 所述拍攝組件的輸出端與所述存儲器電連接。2.根據權利要求1所述的雷電回擊通道拍攝裝置，其特征在于，所述控制模塊包括觸發器和繼電器，所述觸發器的輸入端與所述電壓比較器的輸出端電連接、輸出端與所述繼電器電連接，所述繼電器的輸出端與所述拍攝組件的輸入端電連接。3.根據權利要求2所述的雷電回擊通道拍攝裝置，其特征在于，所述拍攝組件包括依次電連接的CCD相機、單板機和FPGA芯片，所述CCD相機的輸入端與所述繼電器的輸出端電連接、輸出端與所述單板機電連接，所述存儲器分別與所述單板機和所述FPGA芯片電連接。4.根據權利要求1所述的雷電回擊通道拍攝裝置，其特征在于，所述大氣平均電場傳感器為場磨式大氣平均電場傳感器。5.根據權利要求1所述的雷電回擊通道拍攝裝置，其特征在于，所述觸發器為單穩態觸發器。6.根據權利要求3所述的雷電回擊通道拍攝裝置，其特征在于，所述CCD相機的拍攝幀率為100至500幀每秒。7.一種雷電回擊通道拍攝方法，其特征在于，包括以下幾個步驟: 大氣平均電場傳感器獲取大氣靜電場的電壓，并將所述電壓發送至電壓比較器； 所述電壓比較器判斷所述電壓是否大于預設的電壓閾值，如果所述電壓大于所述電壓閾值，則發送邏輯真值至控制模塊； 所述控制模塊接收所述邏輯真值并發送啟動信號至拍攝組件； 所述拍攝組件接收所述啟動信號，連續拍攝雷電回擊通道圖片，并將所述圖片發送至存儲器； 所述存儲器存儲所述圖片。8.根據權利要求7所述的雷電回擊通道拍攝方法，其特征在于，所述拍攝組件連續拍攝雷電回擊通道圖片，并將所述圖片發送至存儲器，包括: CCD相機連續拍攝雷電回擊通道圖片； 單板機將所述圖片存儲至所述存儲器，并發送去冗余信號； FPGA芯片接收所述去冗余信號，并對所述圖片進行去冗余處理； 所述FPGA芯片將處理后的所述圖片發送至存儲器。9.根據權利要求8所述的雷電回擊通道拍攝方法，其特征在于，所述FPGA芯片接收所述去冗余信號，并對所述圖片進行去冗余處理，包括: 所述FPGA芯片接收所述去冗余信號，從所述存儲器依次讀取所述圖片； 計算所述圖片與所述圖片后一幀圖片之間的亮度差值； 如果所述亮度差值的絕對值大于亮度閾值，則判定所述圖片的后一幀圖片為有效圖片，并將所述有效圖片保留在所述存儲器內； 否則，則判定所述圖片的后一幀圖片為冗余圖片，并將所述冗余圖片在所述存儲器內刪除。10.根據權利要求7所述的雷電回擊通道拍攝方法，其特征在于，所述控制模塊接收所述啟動信號，并控制拍攝組件開啟，包括: 觸發器接收所述啟動信號，并發送TTL電平信號； 繼電器接收所述TTL信號后吸合； 所述拍攝組件開啟。
【專利摘要】本發明實施例公開了一種雷電回擊通道拍攝裝置及方法，該雷電回擊通道拍攝裝置包括依次電連接的大氣平均電場傳感器、電壓比較器、控制模塊、拍攝組件和存儲器，其中，大氣平均電場傳感器的輸出端與電壓比較器的輸入端電連接；控制模塊的輸入端與電壓比較器的輸出端電連接、輸出端與拍攝組件的輸入端電連接；拍攝組件的輸出端與存儲器電連接。本發明實施例提供的雷電回擊通道拍攝裝置，與現有技術相比，通過設置大氣平均電場傳感器、電壓比較模塊、控制模塊、拍攝組件和存儲器，可實現對回擊通道拍攝的啟動及結束的自動判斷，有效提高對回擊通道的捕捉效率。
【IPC分類】H04N5/232, G01R29/12
【公開號】CN105530432
【申請號】CN201610030721
【發明人】周仿榮, 嚴碧武, 錢國超, 王科, 馬儀, 彭慶軍, 丁薇
【申請人】云南電網有限責任公司電力科學研究院
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年1月18日