[發明專利]基于紅外和可見光圖像融合的設備監測方法、裝置及設備

有效

• 申請號: 201910767443.6
• 申請日: 2019-08-20
• 公開（公告）號: CN110555819B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 王金江;徐源;張來斌;張興
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T7/11;G06T7/12;G06T7/136
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 周達;劉飛

1.一種基于紅外和可見光圖像融合的設備監測方法，其特征在于，包括：

獲取監測對象的第一紅外監測圖像及第一可見光監測圖像；

基于溫度離散度判定方法確定所述第一紅外監測圖像中的異常溫度區域，包括：計算所述第一紅外監測圖像與所述監測對象在正常運行狀態下的紅外圖像的灰度值差值，獲得溫差矩陣；利用預設長度的網格對所述溫差矩陣進行分割處理，獲得溫差子矩陣；計算所述溫差子矩陣內各差值數據的離散程度，獲得所述溫差子矩陣的溫度離散度；根據所述溫差矩陣中各溫差子矩陣的溫度離散度確定所述第一紅外監測圖像中的異常溫度區域；

確定所述異常溫度區域對應的目標設備的可見光輪廓圖像，包括：從所述第一可見光監測圖像中獲取所述異常溫度區域對應的目標設備的初始可見光圖像；利用所述第一可見光監測圖像對應時刻的估計背景圖像從所述初始可見光圖像中提取所述目標設備的可見光差值輪廓圖像；利用所述第一可見光監測圖像對應時刻的二值化圖像分割閾值對所述可見光差值輪廓圖像進行二值化處理，獲得所述目標設備的可見光輪廓圖像；其中，估計背景圖像和二值化圖像分割閾值需不斷修正獲得，具體的，其中，表示i時刻異常溫度區域對應的目標設備的初始可見光圖像，表示i時刻的估計背景圖像，T_i為i時刻二值化圖像分割閾值；其中，T_i根據下述方式確定：其中，α、a與b為參數因子，是圖像的平均灰度值，為的平均值；

利用所述可見光輪廓圖像從所述第一紅外監測圖像中提取所述目標設備的第二紅外監測圖像；以及，利用所述可見光輪廓圖像從所述第一可見光監測圖像中提取所述目標設備的第二可見光監測圖像；

對所述第二可見光監測圖像和第二紅外監測圖像進行融合處理，獲得所述目標設備的融合監測圖像；

利用所述目標設備的融合監測圖像確定所述目標設備的運行狀態監測結果。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述第二可見光監測圖像和第二紅外監測圖像進行融合處理，獲得所述目標設備的融合監測圖像，包括：

利用拉普拉斯金字塔變換方法分別將所述第二可見光監測圖像及第二紅外監測圖像進行多尺度圖像分解，獲得各尺度下的第二可見光監測圖像分量和第二紅外監測圖像分量；

對相同尺度下的第二可見光監測圖像分量和第二紅外監測圖像分量進行融合處理，獲得各尺度對應的融合圖像分量；

利用拉普拉斯金字塔逆變化方法將各尺度對應的融合圖像分量進行圖像重組，獲得融合監測圖像。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述目標設備的融合監測圖像確定所述目標設備的運行狀態監測結果，包括：

將所述目標設備的融合監測圖像輸入預先構建的狀態識別與故障診斷模型進行處理，獲得所述目標設備的運行狀態監測結果，其中，所述狀態識別與故障診斷模型根據目標設備的融合監測圖像歷史數據以及融合監測圖像歷史數據對應的工況數據訓練獲得。