[發(fā)明專利]一種基于紅外圖像聚類處理的電力電纜熱故障診斷方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710193166.3
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN107103598A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊月仲;陳佳;蔣曉娟;程黎;何磊;徐偉;宋琳;何晨虹;徐紀(jì)恩;任琪;周明;王和杰
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)上海市電力公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/90
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31225
• 代理人: 宣慧蘭

1.一種基于紅外圖像聚類處理的電力電纜熱故障診斷方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)獲取待診斷的電力電纜設(shè)備的紅外圖像，并進(jìn)行預(yù)處理；

2)對預(yù)處理后的紅外圖像通過K-means聚類算法提取目標(biāo)設(shè)備，并對聚類結(jié)果進(jìn)行標(biāo)識，獲取僅包含目標(biāo)設(shè)備的紅外圖像；

3)獲取僅包含目標(biāo)設(shè)備的紅外圖像對應(yīng)的RGB向量，根據(jù)RGB向量的歐氏距離與溫差的關(guān)系獲取僅包含目標(biāo)設(shè)備的紅外圖像中每一點(diǎn)的溫度，并結(jié)合聚類結(jié)果，并對目標(biāo)設(shè)備的發(fā)熱區(qū)域進(jìn)行標(biāo)識，形成目標(biāo)設(shè)備各個(gè)區(qū)域的溫度分布；

4)根據(jù)目標(biāo)設(shè)備各個(gè)區(qū)域的溫度分布獲取相對溫差，根據(jù)相對溫差對目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行熱故障診斷，判斷故障的類型和性質(zhì)，并進(jìn)行記錄。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外圖像聚類處理的電力電纜熱故障診斷方法，其特征在于，所述的步驟1)中，采用中值濾波對紅外圖像進(jìn)行預(yù)處理，去除紅外圖像中的文字和圖標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外圖像聚類處理的電力電纜熱故障診斷方法，其特征在于，所述的步驟2)中，通過K-means聚類算法提取目標(biāo)設(shè)備時(shí)，選擇的聚類結(jié)果為：

平均灰度值大小在前75％且聚類中心距離紅外圖像的豎直中軸線1/4圖像寬度內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外圖像聚類處理的電力電纜熱故障診斷方法，其特征在于，所述的步驟3)中，所述的RGB向量的歐氏距離與溫差的關(guān)系為線性關(guān)系。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于紅外圖像聚類處理的電力電纜熱故障診斷方法，其特征在于，所述的步驟3)具體包括以下步驟：

31)獲取僅包含目標(biāo)設(shè)備的紅外圖像對應(yīng)的RGB向量的歐氏距離；

32)根據(jù)比色條獲取僅包含目標(biāo)設(shè)備的紅外圖像的最高溫度和最低溫度，并將最高溫度與最低溫度分別與RGB向量[255,255,255]和[0,0,0]對應(yīng)；

33)結(jié)合線性關(guān)系獲取僅包含目標(biāo)設(shè)備的紅外圖像中每一點(diǎn)的溫度；

34)根據(jù)通過K-means聚類算法提取目標(biāo)設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的聚類結(jié)果對目標(biāo)設(shè)備的發(fā)熱區(qū)域進(jìn)行標(biāo)識。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外圖像聚類處理的電力電纜熱故障診斷方法，其特征在于，所述的步驟2)中，在僅包含目標(biāo)設(shè)備的紅外圖像中包括目標(biāo)設(shè)備的輪廓以及輪廓內(nèi)部包含的紅外圖像和聚類結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外圖像聚類處理的電力電纜熱故障診斷方法，其特征在于，所述的步驟4)中，故障的類型包括電流致熱型和電壓致熱型，故障的性質(zhì)包括一般缺陷、重要缺陷和緊急缺陷。