[發明專利]一種金屬腐蝕狀態的評估方法、裝置和設備

在審

• 申請號: 201910309042.6
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110009632A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 吳高林;任嘯;鐘堯;郝建;王謙;李勇;龍英凱;蔣西平;印華;王勇;周孟戈;劉熊
• 申請（專利權）人: 國網重慶市電力公司電力科學研究院;重慶大學;國網重慶市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01N21/88
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種金屬腐蝕狀態的評估方法、裝置和設備，包括：采集待評估電力設備金屬的腐蝕圖像，對所述腐蝕圖像進行RGB模型至HIS模型的色彩空間轉換，提取所述腐蝕圖像的色度學特征量；對所述腐蝕圖像進行灰度轉換及預處理操作后，計算所述腐蝕圖像的形貌紋理特征量；將所述色度學特征量和所述形貌紋理特征量輸入至目標腐蝕評價網絡內，輸出所述腐蝕圖像的腐蝕狀態評估值；根據所述腐蝕狀態評估值確定所述待評估電力設備金屬的腐蝕程度。本發明所提供的方法、裝置和設備，提高了金屬腐蝕狀態評估效率。

技術領域

本發明涉及腐蝕檢測技術領域，特別是涉及一種金屬腐蝕狀態的評估方法、裝置和設備。

背景技術

金屬材料由于優良的物理、化學和力學等性能而得到廣泛使用，但由于暴露在復雜多樣的環境里，會導致其腐蝕的逐漸產生。腐蝕的損傷不僅會導致金屬層的厚度變薄，還會改變金屬結構的力學性能，從而破壞設備而產生安全事故。據統計，我國每年因腐蝕所造成的損失約占國民生產總值5％左右。我國電網覆蓋地域廣，不同區域氣候、環境等差異巨大。既有高溫高濕的沿海地區，腐蝕性極強的酸性土壤、鹽漬土等惡劣腐蝕環境，又面臨部分工業快速發展地區所帶來的重工業大氣污染環境。因此，需及時掌握電力設備的腐蝕狀態，以便進行有效的腐蝕防護。

傳統金屬材料腐蝕狀態的表征方法主要是腐蝕失重、腐蝕速率和腐蝕深度等參數。對應的方法有失重法、警戒孔監視法等。但該類方法由于需要對金屬構件進行破壞，并需帶到實驗室進行處理，不利于設備的運行穩定性，因此不具有實際的操作性。目前，常用的評估金屬腐蝕狀態的方法有人工檢測法、場圖像法、激光全息及射線等無損檢測法、電化學阻抗及噪聲法等方法。人工檢測法依靠個人經驗對金屬進行腐蝕形貌特征的描述和腐蝕等級的判斷，但由于人的主觀差異性大，缺乏統一的標準，人工強度大，效率低，檢測效果較為粗糙。場圖像法原理是將探頭或電極焊接在待測管線、容器外部，并呈矩陣式分布，然后測量通過金屬結構的電場的微小變化，但由于變電站現場電磁噪聲影響很大，測試效果不佳。射線和激光等方法成本高，并要求較高的測試環境，適用性不佳。電化學阻抗及噪聲等方法需要取樣和較穩定的測試條件，數據分析對測試人員水平要求高。

綜上所述可以看出，如何提高電力設備金屬表面腐蝕檢測的效率和準確性是目前有待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種金屬腐蝕狀態的評估方法、裝置和設備，以解決現有技術中對電力設備金屬表面腐蝕狀態的檢測效率低，操作難度高的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種金屬腐蝕狀態的評估方法，包括：采集待評估電力設備金屬的腐蝕圖像，對所述腐蝕圖像進行RGB模型至HIS模型的色彩空間轉換，提取所述腐蝕圖像的色度學特征量；對所述腐蝕圖像進行灰度轉換及預處理操作后，計算所述腐蝕圖像的形貌紋理特征量；將所述色度學特征量和所述形貌紋理特征量輸入至目標腐蝕評價網絡內，輸出所述腐蝕圖像的腐蝕狀態評估值；其中，所述目標腐蝕評價網絡是利用預先建立的腐蝕標準圖像庫對預先構建的初始腐蝕評價網絡進行訓練得到的；根據所述腐蝕狀態評估值確定所述待評估電力設備金屬的腐蝕程度。

優選地，所述對所述腐蝕圖像進行RGB模型至HIS模型的色彩空間轉換，提取所述腐蝕圖像的色度學特征量包括：

利用RGB模型提取所述腐蝕圖像的色彩信息；

利用和將所述腐蝕圖像由所述RGB模型轉換為HIS模型，提取所述腐蝕圖像的飽和度信息S和色調信息H；

其中，R表示所述RGB模型的紅色通道，所述G表示所述RGB模型的綠色通道，所述B表示所述RGB模型的藍色通道；