一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置及方法

摘要

本发明提供了一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置及方法，该检测装置中射频工作区的负极板与正极板组成了射频加热器，正极板与负极板之间的距离发生变化时，射频加热器的功率会随之变化，不同射频功率的射频，会使发光装置发出强度不同的光，图像采集装置采集发光装置的图像，再通过图像处理装置处理该图像，可以得到发光装置发光强弱的信息，根据发光装置发出的光的强弱信息可以获得射频功率以及能量分布。由于该发光装置没有连接任何其他元件，仅仅只是利用射频加热器间的交变电场使发光装置发光，所以检测数据不受其他因素干扰；并且可以根据发光装置的发光强弱来量化射频输出功率，使其准确检测出射频功率和能量分布。

权利要求

1.一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：腔体，所述腔体包括盖板以及腔身，所述盖板与所述腔身连接；所述腔身包括一个开口，所述盖板用于覆盖所述开口；位于所述盖板几何中心的采集窗口；

位于所述腔体内部的射频工作区以及图像采集区；所述射频工作区包括负极板与正极板，在第一方向上，所述负极板与所述正极板相对设置；所述负极板包括第一区域以及第二区域，所述正极板在所述负极板上的正投影与所述第一区域重合；所述图像采集区位于所述第二区域；所述图像采集区包括发光装置；

位于所述腔体外部的图像采集装置以及图像处理系统；所述图像采集装置通过所述采集窗口采集所述图像采集区的图像；所述图像处理系统与所述图像采集装置通信连接，所述图像处理系统对所述图像采集装置采集的图像进行可视化处理，得到射频功率和能量分布。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述发光装置与所述第二区域所在平面平行。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述发光装置为荧光灯。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述图像采集装置包括：位于所述采集窗口一侧的第一固定座；所述第一固定座与第一支撑杆的第一端连接；

位于所述第一支撑杆的第二端的第二固定座，所述第二固定座与第二支撑杆的第一端连接；所述第二支撑杆垂直于所述采集窗口所在平面；

位于所述第二支撑杆的第二端的第三固定座；所述第三固定座与第三支撑杆的第一端连接；所述第三支撑杆的第二端与采集设备连接；所述第三支撑杆与所述采集窗口所在平面平行。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述第二固定座可以在所述第一支撑杆的杆身方向上移动。

6.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述采集设备的中轴线与所述发光装置所在平面的夹角至少为45°。

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：位于所述发光装置与所述第二区域之间的黑色绒布；

所述黑色绒布至少覆盖所述第二区域；所述发光装置在所述黑色绒布上的正投影面积小于所述黑色绒布的面积。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第二区域包括通孔。

9.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述第二区域还包括：U型卡扣，所述U型卡扣与所述通孔连接，所述U型卡扣用于固定所述发光装置。

10.一种实现射频功率和能量分布可视化的检测方法，基于权利要求1‑9任一项所述的检测装置，其特征在于，所述检测方法包括：对图像采集装置的位置进行调整，且预先设定所述图像采集装置的采集时间；

利用所述图像采集装置采集图像采集区的多个图像，然后将采集到的多个所述图像传输给图像处理系统；

所述图像处理系统对每一个所述图像进行处理，得到射频功率和能量分布。

说明书

一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及射频技术领域，更具体地说，涉及一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置及方法。

背景技术

[0002] 现今射频广泛应用于医疗，食品，制造业等领域。射频可以对物料进行加热，物料在高频交变电磁波作用下，会引起物料内部极性分子和带电离子的振荡迁移而产生摩擦，从而使电磁能转化为物料内部的热能。物料的升温速率及物料所能达到的最高温度与射频实时输出功率息息相关。有效控制物料温度保持在安全范围内，可以防止处理物料的过程中出现焦糊、碳化等不良现象，因此有必要对实时输出功率进行量化测算以维持合适强度的射频能量输入。

[0003] 在射频工作腔体内所存在的高频电磁波会对电子元件和外界电路产生干扰，使输出功率无法量化，因此需要一种不会产生干扰且可以精确测定射频实时输出功率和能量分布的装置。

发明内容

[0004] 有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置及方法，技术方案如下：

[0005] 一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置，所述检测装置包括：

[0006] 腔体，所述腔体包括盖板以及腔身，所述盖板与所述腔身连接；所述腔身包括一个开口，所述盖板用于覆盖所述开口；位于所述盖板几何中心的采集窗口；

[0007] 位于所述腔体内部的射频工作区以及图像采集区；所述射频工作区包括负极板与正极板，在第一方向上，所述负极板与所述正极板相对设置；所述负极板包括第一区域以及第二区域，所述正极板在所述负极板上的正投影与所述第一区域重合；所述图像采集区位于所述第二区域；所述图像采集区包括发光装置；

[0008] 位于所述腔体外部的图像采集装置以及图像处理系统；所述图像采集装置通过所述采集窗口采集所述图像采集区的图像；所述图像处理系统与所述图像采集装置通信连接，所述图像处理系统对所述图像采集装置采集的图像进行可视化处理，得到射频功率和能量分布。

[0009] 可选的，在上述检测装置中，所述发光装置与所述第二区域所在平面平行。

[0010] 可选的，在上述检测装置中，所述发光装置为荧光灯。

[0011] 可选的，在上述检测装置中，所述图像采集装置包括：

[0012] 位于所述采集窗口一侧的第一固定座；所述第一固定座与第一支撑杆的第一端连接；

[0013] 位于所述第一支撑杆的第二端的第二固定座，所述第二固定座与第二支撑杆的第一端连接；所述第二支撑杆垂直于所述采集窗口所在平面；

[0014] 位于所述第二支撑杆的第二端的第三固定座；所述第三固定座与第三支撑杆的第一端连接；所述第三支撑杆的第二端与采集设备连接；所述第三支撑杆与所述采集窗口所在平面平行。

[0015] 可选的，在上述检测装置中，所述第二固定座可以在所述第一支撑杆的杆身方向上移动。

[0016] 可选的，在上述检测装置中，所述采集设备的中轴线与所述发光装置所在平面的夹角至少为45°。

[0017] 可选的，在上述检测装置中，所述检测装置还包括：

[0018] 位于所述发光装置与所述第二区域之间的黑色绒布；

[0019] 所述黑色绒布至少覆盖所述第二区域；所述发光装置在所述黑色绒布上的正投影面积小于所述黑色绒布的面积。

[0020] 可选的，在上述检测装置中，所述第二区域包括通孔。

[0021] 可选的，在上述检测装置中，所述第二区域还包括：

[0022] U型卡扣，所述U型卡扣与所述通孔连接，所述U型卡扣用于固定所述发光装置。

[0023] 一种实现射频功率和能量分布可视化的检测方法，基于上述任一所述的检测装置，所述检测方法包括：

[0024] 对图像采集装置的位置进行调整，且预先设定所述图像采集装置的采集时间；

[0025] 利用所述图像采集装置采集图像采集区的多个图像，然后将采集到的多个所述图像传输给图像处理系统；

[0026] 所述图像处理系统对每一个所述图像进行处理，得到射频功率和能量分布。

[0027] 相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

[0028] 本发明提供了一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置及方法，该检测装置中射频工作区的负极板与正极板组成了射频加热器，正极板与负极板之间的距离发生变化时，射频加热器的功率会随之变化，不同射频功率的射频，会使发光装置发出强度不同的光，图像采集装置采集发光装置的图像，再通过图像处理装置处理该图像，可以得到发光装置发光强弱的信息，根据发光装置发出的光的强弱信息可以获得射频功率以及能量分布。由于该发光装置没有连接任何其他元件，仅仅只是利用射频加热器间的交变电场使发光装置发光，所以检测数据不受其他因素干扰；并且可以根据发光装置的发光强弱来量化射频输出功率，使其准确检测出射频功率和能量分布。

附图说明

[0029] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0030] 图1为本发明实施例提供的一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置示意图；

[0031] 图2为本发明实施例提供的腔体内部的结构示意图；

[0032] 图3为本发明实施例提供的第二区域的侧面的结构示意图；

[0033] 图4为本发明实施例提供的第二区域的俯视结构示意图；

[0034] 图5为本发明实施例提供的第二区域的三维结构示意图；

[0035] 图6为本发明实施例提供的图像采集装置的结构示意图；

[0036] 图7为本发明实施例提供的检测方法的流程示意图；

[0037] 图8为本发明实施例提供的不同极板间距下的所采集到发光装置的灰度图像；

[0038] 图9为本发明实施例提供的一种检测数据的关系图。

具体实施方式

[0039] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0040] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0041] 参考图1，图1为本发明实施例提供的一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置示意图。

[0042] 所述检测装置包括：

[0043] 腔体，所述腔体包括盖板11以及腔身12，所述盖板11与所述腔身12连接；所述腔身12包括一个开口，所述盖板11用于覆盖所述开口；位于所述盖板11几何中心的采集窗口13。

[0044] 具体的，该检测装置的腔体包括但不限定于圆柱体形腔体。在本发明中以圆柱体形腔体为例，如图1所示，该腔体包括了盖板11与腔身12，该腔身12为无盖桶状，在腔身12中设置有部分检测装置，腔身12上有一开口，盖板11用于覆盖开口，盖板11与腔身12之间采用轴承连接，当盖板11覆盖开口时，会使腔身12与盖板11组成一个圆柱体型的腔体。当该检测装置没有工作时，如果需要对该腔体内部的部分检测装置进行调整，可以通过盖板11打开腔体对腔身12中的部分检测装置进行调整，使得其达到工作所需的状态；当该检测装置工作时，盖板11覆盖腔身12上的开口，使得腔体成为密封腔体，这时该腔体将处于工作环境。

[0045] 盖板11上设置有一个采集窗口13，该采集窗口13的形状包括但不限定于圆形，该采集窗口13是透明材料制成，例如透明材料可以为透明玻璃材料等。当盖板11关闭时，可以从腔体外部通过采集窗口13观察到腔身12中的部分检测装置。

[0046] 需要说明的是，本发明实施例提供的腔体形状仅仅以示例的形式进行说明，腔体形状还可以为长方体形或者正方体形等；本发明实施例提供的采集窗口13的形状仅仅以示例的形式进行说明，采集窗口13的形状还可以为矩形等。

[0047] 参考图2，图2为本发明实施例提供的腔体内部的结构示意图，位于所述腔体内部的射频工作区以及图像采集区；所述射频工作区包括负极板14与正极板15，在第一方向上，所述负极板14与所述正极板15相对设置；所述负极板14包括第一区域14a以及第二区域14b，所述正极板15在所述负极板14上的正投影与所述第一区域14a重合；所述图像采集区位于所述第二区域14b；所述图像采集区包括发光装置16。

[0048] 位于所述腔体外部的图像采集装置17以及图像处理系统；所述图像采集装置17通过所述采集窗口13采集所述图像采集区的图像；所述图像处理系统与所述图像采集装置17通信连接，所述图像处理系统对所述图像采集装置17采集的图像进行可视化处理，得到射频功率和能量分布。

[0049] 具体的，腔体内部包括了射频工作区以及图像采集区，该射频工作区以及图像采集区是由腔身12中的部分检测装置组成。射频工作区包括了负极板14以及正极板15，在第一方向上，负极板14与正极板15相对设置，第一方向仅仅是指设置负极板14与正极板15时的方向，包括但不限定于负极板14指向正极板15的方向，也可以为正极板15指向负极板14的方向。

[0050] 在该腔体的内部负极板14包括了两个区域，在第一方向上，第一区域14a的正投影与正极板15的正投影完全重合。该正投影重合的区域为射频工作区，在射频工作区，负极板14的第一区域14a与正极板15相对设置组成了射频加热器。当该检测装置工作时，射频加热器会产生射频，当负极板14与正极板15之间的距离发生改变时，会使射频功率发生改变。负极板14的第二区域14b是图像采集区，该图像采集区设置有一个发光装置16，该发光装置16可以在射频的作用下发光。

[0051] 腔体外部包括了图像采集装置17以及图像处理系统，图像采集装置17通过采集窗口13来采集图像采集区的图像，即在腔体外部采集腔体内部图像采集区的图像，之后由于图像采集装置17与图像处理系统连接，所以将采集到的图像全部都传输给图像处理系统，图像处理系统是一种对图像信息进行处理的应用系统，包括但不限定于计算机处理系统，由于图像处理系统是外在连接的处理系统，并未在图中显示，图像传输给图像处理系统后，图像处理系统会对图像进行可视化处理，得到射频功率和能量分布。图像采集系统至少利用计算机来处理得到射频功率和能量分布，在利用计算机处理时，需要采集足够的发光装置16的发光特性，并采集负极板14与正极板15之间的距离，先利用发光特性以及正负极板之间的距离建立模型，再利用模型来计算射频功率。

[0052] 需要说明的是，图像采集装置17是图2中虚线框内的部分，虚线框内的部分仅仅指图像采集装置，并不包括其他装置，图像采集装置将在后面进行详细介绍，此处不再赘述。

[0053] 图像采集区在负极板14的第二区域14b，在该区域采集到的图像在进行处理后，就可以得到射频功率与射频能量分布，下面将对图像采集区进行详细的介绍。

[0054] 可选的，在本发明的另一实施例中，参考图3，图3为本发明实施例提供的第二区域的侧面的结构示意图，所述检测装置还包括：

[0055] 位于所述发光装置16与所述第二区域14b之间的黑色绒布18。

[0056] 所述黑色绒布18至少覆盖所述第二区域14b；所述发光装置16在所述黑色绒布18上的正投影面积小于所述黑色绒布18的面积。

[0057] 具体的，负极板14的第二区域14b为图像采集区，由于第二区域14b设置了发光装置16，发光装置16是用来采集光强图像的，为了让发光装置16发出的光可以减少折射与反射，所以在第二区域14b表面覆盖了一层黑色绒布18，黑色绒布18至少覆盖第二区域14b，即图像采集区的整个底板背景都为黑色绒布18，黑色绒布18的面积也可以大于第二区域14b的面积。由于黑色绒布18表面不光滑，在采集图像时，图像采集区内不会出现反射、折射等影响机器视觉系统识别的现象。发光装置16在黑色绒布18上的正投影要小于黑色绒布18的正投影。

[0058] 可选的，在本发明的另一实施例中，所述发光装置16为荧光灯。

[0059] 具体的，荧光灯的灯管内部含有水银蒸汽和少量的惰性气体(氩气)，其管壁上涂抹有荧光物质。当该检测装置工作时，在负极板14与正极板15产生的高频交变电场下，荧光灯灯管内的惰性气体被电离形成气体导电电流，运动的气体离子与汞原子产生碰撞后不断地使得汞原子的核外电子在高低轨道之间产生跃迁，从而以光子的形式向外释放能量，释放出的能量与荧光灯管壁上的荧光物质发生碰撞后会产生了白光。发明人在发明创造的过程中发现负极板14与正极板15之间的电场强度的大小会对荧光灯的亮度产生直接影响，即射频工作区产生的实际输出功率会对荧光灯的亮度产生直接影响，所以采用荧光灯来作为媒介，通过检测荧光灯在射频下的亮度来检测射频功率以及射频能量分布。由于该检测装置在产生射频时会存在高频电磁波，这些高频电磁波会对电子元件和外界电路产生干扰，因此常规的功率、电压检测手段难以应用于射频的实时输出功率的精确测定。但是荧光灯不需要连接任何电子元件与电路，所以在进行检测时没有任何干扰，可以更加精确的检测射频功率以及能量分布。

[0060] 需要说明的是，荧光灯包括但不限定于T5荧光灯，T5荧光灯的显色度更好，该T5荧光灯的形状呈方形，当然也可以为其他形状，其形状不做具体限定，由于方形的T5荧光灯发光面积较大，且发光更为聚集，所以在进行图形采集时更加方便。

[0061] 可选的，在本发明的另一实施例中，所述发光装置16与所述第二区域14b所在平面平行。

[0062] 具体的，假如发光装置16与第二区域14b所在平面不平行，在采集发光装置16的图像时，由于发光装置16有一定的倾斜度，有可能会缺失一部分亮度值，使检测装置缺少准确性，并且由于发光装置16上会存在一定的金属元件，发光装置16的倾斜可能会使金属元件在负极板14与正极板15之间产生电火花从而影响检测效果。当发光装置16与第二区域14b所在平面平行时，一方面可以获得足够的发光装置16的亮度调节阈值，另一方面可以防止灯管上的金属元件在正负极板间产生电火花。

[0063] 可选的，在本发明的另一实施例中，参考图4，图4为本发明实施例提供的第二区域的俯视结构示意图，所述第二区域14b包括通孔19。

[0064] 具体的，该通孔19为长条状，该长条状的通孔19为发光装置16的安装孔位，由于该检测装置在工作时，会在负极板14与正极板15之间放置物料，通过物料的加热状态来评估加热需要的射频，此时就需要使发光装置16尽量靠近物料，因为越靠近物料，负极板14与正极板16产生的射频对物料的影响与对发光装置16的影响也就越接近。物料大小的不同会使得发光装置16的位置有所调整，所以将通孔19做为长条状可以使发光装置16在移动时更容易。

[0065] 可选的，在本发明的另一实施例中，参考图5，图5为本发明实施例提供的第二区域的三维结构示意图，所述第二区域14b还包括：U型卡扣19，所述U型卡扣19与所述通孔18连接，所述U型卡扣19用于固定所述发光装置16。

[0066] 具体的，U型卡扣19用于固定发光装置16，根据发光装置16的不同可以设置U型卡扣19的数量，该U型卡扣19上设置有固定螺栓，U型卡扣19开口朝下绕过发光装置16，通过螺栓将发光装置16固定在通孔18的上方，这种固定方式可以使固定更为牢固且移动方便。

[0067] 需要说明的是，对U型卡扣19的数量以及位置并不做具体的限定，且U型卡扣19仅仅是用来固定发光装置16，也可以为其他固定装置，U型卡扣19和固定螺栓的材质为特氟龙材质，特氟龙材质有良好的绝缘性，不会影响到检测装置的检测结果。

[0068] 可选的，在本发明的另一实施例中，对图像采集装置17做了详细阐述，参考图6，图6为本发明实施例提供的图像采集装置的结构示意图，所述图像采集装置17包括：

[0069] 位于所述采集窗口13一侧的第一固定座171；所述第一固定座171与第一支撑杆172的第一端连接。

[0070] 位于所述第一支撑杆172的第二端的第二固定座173，所述第二固定座173与第二支撑杆174的第一端连接；所述第二支撑杆174垂直于所述采集窗口13所在平面。

[0071] 所述第二固定座173可以在所述第一支撑杆172的杆身方向上移动。

[0072] 位于所述第二支撑杆174的第二端的第三固定座175；所述第三固定座175与第三支撑杆176的第一端连接；所述第三支撑杆176的第二端与采集设备177连接；所述第三支撑杆176与所述采集窗口13所在平面平行。

[0073] 具体的，第一固定座171用于固定第一支撑杆172，第一固定座171与第一支撑杆172的第一端连接，第一支撑杆172的第二端与第二固定座173连接，第二固定座174可以在第一支撑杆172的杆身方向上下移动，即第二固定座172可以调整上下的位置，使其从第一支撑杆172的第二端移向第一支撑杆172的第一端，或者使其从第一支撑杆172的第一端移向第一支撑杆172的第二端，上下移动可以调整图像采集装置17的采集方位。第二固定座
173与第二支撑杆174的第一端连接，第二支撑杆174的第二端与第三固定座175连接，第二支撑杆174与第一支撑杆172垂直。第三固定座175与第三支撑杆176的第一端连接，并且第三支撑杆176的第二端连接有采集设备177，该采集设备177可以为工业相机等。由于第二固定座173可以上下移动调节方位，并且采集设备177可以调节角度，使得图像采集装置可以自由调节空间角度，方便了图像的采集。

[0074] 需要说明的是，支撑杆的第一端与支撑杆的第二端包括但不限定于支撑杆的杆端末尾与靠近杆端末尾的部分区域。该图像采集装置17也可以设置为其他形式，固定座与支撑杆的数量和方向也不做具体限定，本发明实施例仅仅是对图像采集装置17的示例，采用本发明实施例的图像采集装置17可以更好的节省空间，并且在可以调节空间角度的同时也更加简便。

[0075] 可选的，在本发明的是另一实施例中，所述采集设备177的中轴线与所述发光装置16所在平面的夹角至少为45°。

[0076] 具体的，采集设备177可以为工业相机，那么采集设备177的中轴线即为工业相机的光轴，工业相机的光轴与发光装置16所在平面的夹角至少为45°，以此来保证工业相机可以采集到足够的发光装置16的特性，增加检测的准确性。

[0077] 在采集到足够的图像后，将采集到的图像传输进入图像处理系统，图像处理系统对这些图像进行处理，在对图像进行处理之前，利用发光装置的亮度值与射频正负极板间的间距匹配建立模型，采用模型计算得出检测数据。下面根据上述实施例中的检测装置，发明人提供了一种实现射频功率和能量分布可视化的检测方法。

[0078] 参考图7，图7为本发明实施例提供的检测方法的流程示意图。

[0079] 一种实现射频功率和能量分布可视化的检测方法，基于上述任一实施例所述的检测装置，所述检测方法包括：

[0080] S101：对图像采集装置17的位置进行调整，且预先设定所述图像采集装置17的采集时间。

[0081] 在该步骤中，以射频加热为例，首先要对腔身12中的部分检测装置进行调整。在正极板15与负极板14之间放入一块物料，该物料放置在负极板中心仅作为一个参照物，调整发光装置16的位置，使其沿着通孔18挪动到靠近物料的位置，利用U型卡扣19固定好发光装置16的位置，这样的调整是为了使得发光装置16可以得到与物料相同射频，然后调整极板间距得到需要的距离，调整正极板的高度即可以改变射频系统的极板间距，此时可以关闭盖板11使得腔身12与盖板11形成一个密封的腔体。

[0082] 进而调整图像采集装置17的位置，由于进行图像采集时，需要在不同角度对图像采集区的图像进行采集，所以将图像采集装置17中的第二固定座173在第一支撑杆172上进行移动，使其找寻到一个适合采集的位置，再调整采集设备177的位置与角度，保证采集设备177可以采集到足够的发光装置的特征。采集设置177可以为工业相机，预先设置好该图像采集装置17的采集时间，例如，间隔相同的时间对图像进行采集，并且当极板间距改变后也进行图像采集等。调整好采集设备177的位置之后，使该检测装置进入工作状态，然后采集设备177对图像采集区的图像进行多次采集。调整正负极板间的距离，采集多个不同极板距时图像采集区的图像。

[0083] S102：利用所述图像采集装置17采集图像采集区的多个图像，然后将采集到的多个所述图像传输给图像处理系统。

[0084] 在该步骤中，当检测装置开始工作后，射频工作区产生的射频能量会被物料吸收，即对物料进行加热，同时在射频场的作用下发光装置16发光。当射频工作区产生的射频不同时，发光装置16会发出光强度不同的光。图像采集系统17将这些不同光强的发光装置16的图像进行采集，图像采集系统17中的采集设备177与图像处理系统连接，例如，采集设备177是工业相机，工业相机通过GigE接口与图像处理系统相连。采集设备177在不同时间，不同角度采集到多个图像，然后将采集到的这些图像都传输给图像处理系统。这些不同时间，不同角度采集到的图像可以映射出射频工作区的实际输出功率与能量分布。

[0085] S103：所述图像处理系统对每一个所述图像进行处理，得到射频功率和能量分布。

[0086] 在该步骤中，图像处理系统对每一个采集到的图像进行处理，首先，使用medianBlur(中值滤波)函数对采集到的图像进行中值滤波、及噪声滤除，之后使用cvtColor(灰度化)函数将其转化为灰度图像。参考图8，图8为本发明实施例提供的不同极板间距下的所采集到发光装置16的灰度图像。可以看出，当极板间距为300mm时，平均灰度值为39.9756；当极板间距为275mm时，平均灰度值为46.2161；当极板间距为250mm时，平均灰度值为49.6856；当极板间距为225mm时，平均灰度值为52.8733；当极板间距为200mm时，平均灰度值为55.7459；当极板间距为175mm时，平均灰度值为57.5703。

[0087] 然后将得到的灰度图像使用threshold(阈值)函数中最大类间方差法(OTSU算法)进行处理，将发光装置16与黑色绒布18分开，继续将得到的图像使用morphologyEx(形态学)函数进行闭运算，消除细小孔洞，平滑边界，得到与发光装置16形状一致的二值图像。

[0088] 此时得到了发光装置16图像的二值图像以及采集到的图像进行中值滤波后的彩色图像，将利用阈值分割后发光装置16的二值图像作为掩膜算子，与中值滤波后的彩色图像进行掩膜运算，获得仅含发光装置16且背景为黑色的彩色图像。

[0089] 再使用cvtColor函数将掩膜运算后的仅含发光装置16且背景为黑色的彩色图像转换成Lab图像，从该Lab图像中某一像素点的亮度值便可得出该点处的射频能量，为了得出射频能量的分布情况，可以计算发光装置15Lab图像中每个像素点的亮度值，通过处理所有图像可以计算得出发光装置16的平均亮度值，进一步的，将发光装置16的平均亮度值代入利用发光装置的亮度值与射频正负极板间的间距匹配建立模型中进行计算，进而量化当前极板间距下射频的实际输出功率。这些得到的射频功率和能量分布情况会进入图像处理系统的可视化界面，可视化界面可以将采集到的图像数据与经验模型进行匹配测算，进而量化射频输出功率，并反映射频的能量分布情况。

[0090] 根据上述检测方法，本发明进行了实际的检测测试，该检测测试的结果表明：发光装置16中某一点的亮度值越高，则该点射频能量越强，即射频功率越大；进一步的，计算采集到的图像整体的平均亮度值可以与正负极板间距对应，从而量化射频实际输出功率，参考图9，图9为本发明实施例提供的一种检测数据的关系图，从图9中可以看出，正负极板间距越大，发光装置16的平均亮度值越低。

[0091] 以上对本发明所提供的一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

[0092] 需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

[0093] 还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0094] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。