[發明專利]基于紅外圖像處理的SF6氣體檢測方法

無效

• 申請號: 201310025151.8
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103217397A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 吳波;王庫;王生明;宰洪濤;謝添;劉連根;田瑞萍;趙晉芳;常晉兵
• 申請（專利權）人: 山西省電力公司晉城供電分公司;國家電網公司;北京興匯同維電力科技有限公司
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35;G01M3/36
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種基于紅外圖像處理的SF6氣體檢測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、采用被動式紅外檢測的方式獲取SF6氣體的原始紅外圖像，并對所述原始紅外圖像進行非均勻性校正，得到校正后的紅外圖像；

S2、對所述校正后的紅外圖像進行歸一化處理，并將處理后的圖像轉化為灰度圖像；

S3、對所述灰度圖像進行圖像濾波以及灰度線性變換，得到目標圖像；

S4、將所述目標圖像進行實時顯示。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4之前還包括步驟：

S0、對SF6氣體濃度進行標定，得到標定曲線，所述標定曲線用于表示SF6氣體濃度值與圖像灰度值的對應關系；

步驟S4進一步包括：

利用所述標定曲線計算出所述目標圖像中的SF6氣體濃度值，并將計算得到的濃度值與所述目標圖像一起進行實時顯示。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中，采用被動式紅外檢測的方式獲取SF6氣體的原始紅外圖像具體包括：

利用被動式SF6紅外探測傳感器，獲取紅外傳感面陣采集到的數據，從而得到所述原始紅外圖像，

其中，所述被動式SF6紅外探測傳感器的探測波長為10.55μm。

4.根據權利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步驟S1具體包括：

S1-1、選定兩個不同的溫度，其中較高的溫度記為T_high，較低的溫度記為T_low；

S1-2、在溫度T_high下，在同一背景中獲取N張SF6氣體的原始紅外圖像，N為正整數，將像素i在N張圖像中的時域中值作為像素i的像素值，從而得到溫度T_high下的紅外圖像S_high，

在溫度T_low下，在所述同一背景中獲取N張SF6氣體的原始紅外圖像，將像素j在N張圖像中的時域中值作為像素j的像素值，從而得到溫度T_low下的紅外圖像S_low；

S1-3、利用圖像S_high和S_low計算出信號增益G和偏移量O；

S1-4、利用信號增益G和偏移量O計算得到所述校正后的紅外圖像。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，溫度T_high的值為40℃，溫度T_low的取值范圍為18℃~25℃。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S1-2中，N=16。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S1-3中，信號增益G的計算公式為：

G=[中值(S_high)-中值(S_low)]/[S_high-S_low]，

其中，中值(S_high)和中值(S_low)分別表示圖像S_high和S_low中所有像素的中值；

偏移量O的計算公式為：

O=中值(S_low)-G*S_low。

8.根據權利要求4或7所述的方法，其特征在于，所述校正后的紅外圖像的計算公式為：

F＇=G*F+O，

其中，F＇為所述校正后的紅外圖像，F為所述原始紅外圖像。

9.根據權利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步驟S2中，所述灰度圖像為8位灰度圖像。

10.根據權利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步驟S3中，所述圖像濾波包括空域濾波和小波去噪。