[發明專利]一種基于紅外紫外可見光圖像融合的故障檢測方法和裝置

在審

• 申請號: 201810929291.0
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN109342891A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 吳甜;王飛;辛海松;梁平;楊衛東;高鵬飛
• 申請（專利權）人: 國網瑞盈電力科技（北京）有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 王剛

1.一種基于紅外紫外可見光圖像融合的故障檢測方法，其特征在于，包括：

針對被檢測的設備同時進行紅外、紫外、可見光拍攝，得到紅外圖像、紫外圖像以及可見光圖像；

將所述紅外、紫外、可見光圖像進行融合并輸出，用以檢測所述設備的故障。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述紅外、紫外、可見光圖像進行融合并輸出，用以檢測所述設備的故障之前，包括：

對所述可見光圖像進行預處理：利用設備模板庫中預存的模板圖像，從所述可見光圖像中識別并提取出設備圖像，將提取的設備圖像作為預處理后的可見光圖像。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

將所述可見光圖像和所述模板圖像進行灰度化處理，并增強圖像對比度；

分別提取所述可見光圖像和所述模板圖像的關鍵點，得到特征關鍵點的特征向量，生成關鍵描述子；

對所述可見光圖像與所述模板圖像采用關鍵點特征向量的歐氏距離作為兩幅圖像中關鍵點相似性的判定度量來進行匹配；

分割所述模板圖像為二值圖像并提取所述二值圖像的邊緣，根據仿射變換對間的直線的平行不變性，實現對所述模板圖像的仿射變換，在所述可見光圖像中對所述設備圖像進行位置標定。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述紅外、紫外、可見光圖像進行融合并輸出，用以檢測所述設備的故障之前，還包括：

對所述紅外圖像進行預處理：從所述紅紅外圖像中獲得溫差信息，并利用預存的各種紅外探測的故障的特征點，根據獲得的溫差信息識別出紅外探測的故障現象的圖像，將識別出的故障現象的圖像作為預處理后的紅外圖像。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述將所述紅外、紫外、可見光圖像進行融合并輸出，用以檢測所述設備的故障之前，還包括：

對所述紫外圖像進行預處理：根據測量的所述設備的距離、以及當前環境的溫濕度，對所述紫外圖像中的紫外光斑進行定量分析，根據分析結果判定是否出現故障；并將判定為故障的紫外光斑的圖像作為預處理后的紫外圖像。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述將所述紅外、紫外、可見光圖像進行融合并輸出，用以檢測所述設備的故障之前，還包括：

對預處理后的所述紫外圖像、所述紅外圖像和所述可見光圖像進行畸變校正、壓縮解碼、圖像識別。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述將所述紅外、紫外、可見光圖像進行融合包括：采用基于BRISK特征的配準融合方法，使所述紅外圖像、所述紫外圖像以及所述可見光圖像在空間坐標上重合。

8.一種基于如權利要求1-8任意一項所述方法的基于紅外紫外可見光圖像融合的故障檢測裝置，其特征在于，包括：

紅外成像儀，用于拍攝并輸出紅外圖像；

紫外成像儀，用于拍攝并輸出紫外圖像的；

可見光成像儀，用于拍攝并輸出可見光圖像；

與所述紅外成像儀、所述紫外成像儀以及所述可見光成像儀相連接的圖像融合器，用于：

針對被檢測的設備同時進行紅外、紫外、可見光拍攝，得到紅外圖像、紫外圖像以及可見光圖像；

將所述紅外、紫外、可見光圖像進行融合并輸出，用以檢測所述設備的故障。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述紫外成像儀包括：

用于將接收到的紫外光子信號轉換為模擬電信號的紫外CCD；

與所述紫外CCD相連接的水平驅動信號產生單元，用于為所述紫外CCD提供水平驅動電壓；

與所述紫外CCD相連接的垂直驅動信號產生單元，用于為所述紫外CCD提供垂直驅動電壓；

與所述水平、垂直驅動信號產生單元相連接的偏置電壓產生電路，用于為所述水平、垂直驅動信號產生單元輸出的電壓提供偏置電壓。

10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述紫外成像儀還包括：與所述紫外CCD相連接的模擬視頻信號處理單元，用于對所述紫外CCD輸出的模擬電信號進行相關增益調整。