[發(fā)明專利]一種高壓開關柜觸頭溫度檢測裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410036243.0
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103759834A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 袁一鳴;江明;高文根
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱順利

1.一種高壓開關柜溫度檢測裝置，其特征在于：包括可見光觀測窗口（3）、紅外觀測窗口（5）、通過可見光觀測窗口（3）和紅外觀測窗口（5）采集圖像的圖像采集模塊（8）、用于處理采集到圖像的圖像處理模塊（9），可見光觀測窗口（3）和紅外觀測窗口（5）設置在高壓開關柜（1）有機玻璃面板（2）上。

2.根據(jù)權利要求1所述的溫度檢測裝置，其特征在于，所述圖像處理模塊（9）包括：

圖像配準單元，用于將紅外熱像和可見光圖像空間同一位置的點一一對應起來；

小波變換單元，用于對配準后的紅外熱像和可見光圖像進行小波變換，得到小波金字塔；

PCNN處理單元，用于得到融合后的小波多尺度系數(shù)；

小波逆變換單元，用于對融合后的小波多尺度系數(shù)進行小波逆變換，得到融合圖像。

3.根據(jù)權利要求1所述的溫度檢測裝置，其特征在于：所述圖像采集模塊（8）包括CCD攝像頭（4）和紅外攝像頭（6）。

4.根據(jù)權利要求3所述的溫度檢測裝置，其特征在于：所述CCD攝像頭（4）和紅外攝像頭（6）通過支架（7）固定在可見光觀測窗口（3）和紅外觀測窗口（5）上。

5.根據(jù)權利要求1所述的溫度檢測裝置，其特征在于：所述的圖像處理模塊（9）還包括無線傳輸單元。

6.根據(jù)權利要求1-5任意一項所述高壓開關柜觸頭溫度檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、圖像采集模塊（8）的CCD攝像頭（4）和紅外攝像頭（6）分別固定在高壓開關柜(1)有機玻璃面板(2)上的可見光觀測窗口(3)和紅外觀測窗口(5)上，分別通過可見光觀測窗口（3）和紅外窗口（5）采集可見光圖像和紅外熱像；

步驟二、圖像采集模塊（8）將采集的圖像傳送至圖像處理模塊（9）；

步驟三、圖像處理模塊（9）對采集的紅外熱像與可見光圖像利用小波-PCNN進行融合處理；

步驟四、圖像處理模塊（9）根據(jù)融合后的圖像判斷開關柜內部是否有故障。

7.根據(jù)權利要求7所述的溫度檢測方法，其特征在于：所述步驟三包括以下步驟：

步驟一、對CCD攝像頭（4）和紅外攝像頭（6）分別采集的圖像進行配準：采用Harris角點提取法對可見光圖像和紅外熱像進行特征提取，然后在兩幅圖像對應的特征集中利用粒子群優(yōu)化算法實現(xiàn)兩幅圖像特征之間的匹配，最后通過特征的匹配關系建立兩幅圖像之間的配準映射變換；

步驟二、對配準后的圖像進行小波變換：采集的紅外與可見光圖像通過小波變換進行分解，得到小波金字塔，設C(i，j)為小波域中點(i，j)處的小波系數(shù)，對于M*N的局部窗口，局部熵為：βi,j=-Σi=1MΣj=1MPi,jlogPi,j,]]>其中Pi,j=c(i,j)Σi=1MΣj=1MPi,jlogPi,j;]]>

步驟三、對小波處理后的圖像進行PCNN處理：將局部熵作為PCNN相應的神經元鏈接強度β，將小波系數(shù)映射到對應圖像的灰度范圍內；閾值函數(shù)輸出隨時間衰減到最小灰度時圖像中所有像素均得到點火，PCNN在每次迭代中的輸出為在不同時刻產生對應該時刻閾值強度的點火小波系數(shù)，使用神經元的輸出點火小波系數(shù)的先后次序來表示每個神經元的點火時間；

步驟四、計算小波融合系數(shù)值：將待融合圖像的小波系數(shù)P_i，j作為各神經元的輸入刺激輸入到PCNN中,不同頻率下PCNN輸出為該頻率下的小波系數(shù)點火映射圖,計算點火時間映射圖中每個元素的點火時間局部梯度，計算小波融合系數(shù)值；

步驟五、小波逆變換得到融合圖像：對融合后的小波多尺度系數(shù)進行小波逆變換，得到融合圖像。