[發明專利]一種適用于同時處理紅外和局放數據的局部相關性濾波方法

有效

• 申請號: 201911425743.2
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111175618B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 胡華
• 申請（專利權）人: 浙江黑卡電氣有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 杭州知學知識產權代理事務所(普通合伙) 33356
• 代理人: 張雯

本發明公開了一種適用于同時處理紅外和局放數據的局部相關性濾波方法，包括：采集局放數據，或采集紅外數據，或同時采集局放數據和紅外數據；將第一幀數據作為關鍵幀，記為I幀，并將I幀分為若干個矩陣M；I幀內每一個矩陣M使用加權均值濾波算法得到矩陣進而得到幀；將下一幀記為P幀，對P幀進行去噪處理，得到幀；計算P幀中每個點與幀中的每個點的差值的方差，如果任一方差的值大于閾值，則將該P幀作為I幀；如果任一的值小于閾值，則接著處理下一幀。本發明可以有效的同時去除紅外和局放數據的噪聲，為后續的紅外圖像處理和局放數據顯示提供有效的數據保障。本發明可單獨處理紅外或局放數據，也可以處理同時采集的紅外和局放數據。

技術領域

本發明屬于數據處理技術領域，具體涉及一種適用于同時處理紅外和局放數據的局部相關性濾波方法。

背景技術

在電力設備領域，局放數據指通過各種儀器設備采集到的帶電設備周圍電磁波信號，經過數模轉換后形成的放電頻譜圖像。而紅外數據則是利用紅外探測器和光學成像物鏡接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得的紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發出的不可見紅外能量轉變為可見的熱圖像，熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。

現有技術中，在單獨紅外數據處理過程中，通過兩點校正和單點校正算法已經有效解決了紅外焦平面陣列的固有噪聲，再通過邊緣檢測和圖像模糊等圖像處理方法，已經獲取了較好的圖像效果。在單獨局放數據處理過程中，通過均值和中值濾波等常規方法，有效去除了數據的噪聲，獲取了較好的數據。但是當紅外和局放數據同時進行數據處理時，由于兩種信號同時采集，會產生一定程度的干擾，如果繼續使用以上兩種方法，不僅會增加FPGA的實現難度，對新產生的干擾信號，去噪的效果也不是很明顯。

有上述可知，需要研究一種新的方法，可同時適用于紅外和局放數據，也可以單獨適用于紅外或局放數據，減少噪聲，以提高數據質量。

發明內容

本發明提供了一種適用于同時處理紅外和局放數據的局部相關性濾波方法，可以有效的同時去除紅外和局放數據的噪聲，為后續的紅外圖像處理和局放數據顯示提供有效的數據保障。

本發明的技術方案為：一種適用于同時處理紅外和局放數據的局部相關性濾波方法，包括以下步驟：

S1、采集局放數據，或采集紅外數據，或同時采集局放數據和紅外數據；

S2、將第一幀數據作為關鍵幀，記為I幀，并將I幀分為若干個矩陣M；

S3、I幀內每一個矩陣M使用加權均值濾波算法得到矩陣進而得到幀；

S4、將下一幀記為P幀，對P幀進行去噪處理，得到幀；

S5、計算P幀中每個點P(i，j)與幀中的每個點(i，j)的差值的方差S_X，如果任一方差S_X的值大于閾值S_threshold，則將該P幀作為I幀；如果任一S_X的值小于閾值S_threshold，則接著處理下一幀。

作為優選，所述步驟S3中，以矩陣M的每一點M(i，j)為中心選取濾波窗口W，通過公式(1)～(3)計算每個點M(i，j)的權值，并通過公式(4)將矩陣M內各點與其對應的權值進行加權計算，結果作為濾波窗口W中心點的輸出值，同理，計算I幀所有矩陣M中每個點M(i，j)的濾波窗口W中心點的輸出值，得到輸出值I(i，j)；

A_k＝|M_k-Mean(M[f(i，j)])| (1)；

其中，Mean(M[f(i，j)])為矩陣M內各點M(i，j)的均值；