[發明專利]一種識別變電站電火花圖像的方法

在審

• 申請號: 202110851993.3
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113516091A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 黃旭紅;趙楠;鄭上;湯聲平
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G01J5/00
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.一種識別變電站電火花圖像的方法，其特征在于：其包括以下步驟：

A1：用CCD對變電站進行全方面的監控，發現發生電火花的位置，提取出所需的溫度參數信息，并查找溫度升高且與周圍器件溫度有極高差值的位置；

A2:運用CCD對查找到的位置進行放大，實時監控溫度升高的位置，并形成電火花圖像；

A3：將紅外圖像傳回計算機中，運用MATLAB中平均值算法對所獲得的電火花圖像進行灰度化處理得到灰度圖像Q；

A4:計算直方圖方差與設定的閾值進行比較，閾值適用于區分所獲得的圖像中是否有電火花；當所計算方差大于等于所規定的閾值，則執行下一步驟A5；反之執行步驟A1；

A5:對灰度圖像Q進行直方圖均衡得到圖像N ，對圖像N做連通標記，則得到的連通區域即為疑似目標范圍；

A6:將疑似目標范圍的圖像截取出來，利用Sobel算子對圖像邊緣進行識別及處理；

A7:將處理的圖片與電火花的輪廓圖像對比并找出相似或相符的圖像，從而確定釋放電火花的位置并向外界發送警報。

2.根據權利要求1所述的一種識別變電站電火花圖像的方法，其特征在于：A1中根據獲得的溫度參數信息進行逐面比較查找溫度升高且與周圍器件溫度有極高差值的位置；當找到極高差值的位置時，則執行下一步驟A2；反之，繼續執行A1。

3.根據權利要求2所述的一種識別變電站電火花圖像的方法，其特征在于：A1中根據獲得的溫度參數信息進行逐面比較查找溫度升高且與周圍器件溫度有極高差值的位置的方法如下：基于CCD采集得到的數據以每3個像素點的位置為坐標，將每3個像素點位置記錄下來并與下3個像素點做商，求得的溫度商值記為1.5K1；并查找所有像素點，以3個像素點為一組數據尋找大于1.5K1的像素點S，當連續多組溫度數據大于1.5K1時，則認定該區域為溫度搞得位置。

4.根據權利要求1所述的一種識別變電站電火花圖像的方法，其特征在于：A4中閾值的設定方法如下：選取大量疑似火焰和電火花的圖像和其他非火焰及電火花的圖像，計算兩類圖像的方差以確定閾值，使超過閾值的電火花的圖像數量占比超過一半，其他類非火焰的圖像數量占比小于一半。

5.根據權利要求1所述的一種識別變電站電火花圖像的方法，其特征在于：A5中對圖像直方圖均衡處理采用牛頓迭代法更新閾值做圖像的處理。

6.根據權利要求1所述的一種識別變電站電火花圖像的方法，其特征在于：A6中將疑似目標范圍的圖像截取出來，利用sobel算子對圖像邊緣進行識別及處理。

7.一種識別變電站電火花圖像的方法，其特征在于： CCD與控制單元進行連接，CCD監控得到圖像信息及溫度信息上傳控制單元，控制單元找到準確位置并通過無線通信上傳到云服務器進行報警；控制單元用于執行如下步驟：

B1:接收CCD提取出的溫度參數信息，并根據獲得的溫度參數信息查找溫度升高且與周圍器件溫度有極高差值的位置；

B2:控制CCD對查找到的位置進行放大，實時監控溫度升高的位置，并形成電火花圖像；

B3：將紅外圖像傳回計算機中，運用MATLAB中平均值算法對所獲得的電火花圖像進行灰度化處理，得到灰度圖像Q；

B4:計算直方圖方差與設定的閾值進行比較，閾值適用于區分所獲得的圖像中是否有電火花；當所計算方差大于等于所規定的閾值，則執行下一步驟A5；反之執行步驟A1；

B5:對灰度圖像Q進行直方圖均衡得到圖像N ，對圖像N做連通標記，則得到的連通區域即為疑似目標范圍；

B6:將疑似目標范圍的圖像截取出來，利用Sobel算子對圖像邊緣進行識別及處理；

B7:將處理的圖片與電火花的輪廓圖像對比并找出相似或相符的圖像，從而確定釋放電火花的位置并向外界發送警報，同時將所得到的信息通過無線通信上傳到云服務器。

8.根據權利要求7所述的一種識別變電站電火花圖像的方法，其特征在于：CCD覆蓋變電站及進出輸電線的全方位區域，CCD置于可轉動云臺，控制器通過控制云臺對變電站進行實時監控。