本發明專利技術公開了一種基于角點特征的電力設備精確測溫方法，通過采用Harris算子提取角點特征，精確檢測電力設備的異常情況，只用到了灰度的一階差分以及濾波,所以即使存在圖像的旋轉、灰度的變化、噪聲影響和視覺變換,對角點的提取也是比較穩定的，具有較高的穩定性及魯棒性，且操作簡單。本發明專利技術結合電力設備中的特點和Harris角點特征，有效地解決了電力設備的精確定位與測溫。同時，對紅外圖像中含有云彩的圖像有很大的適應性。實驗表明，該方法可有效地解決電力設備的識別與測溫，這對于智能變電站的電力設備監測自動化方面具有重要的作用，可以減輕變電站巡視人員的負擔。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種基于紅外圖像的設備精確測溫方法，尤其涉及一種。
技術介紹
基于紅外圖像進行設備測溫技術是一種快速、容易并且十分有效的確定電氣設備故障的方法，電力設備溫度異常往往是電力設備存在缺陷的重要標志。當電力設備存在缺陷或故障時，缺陷或故障部位的溫度就會發生異常變化，從而引起設備的局部發熱，如果未能及時發現并制止這些隱患的發展，最終會促成設備故障或事故發生，嚴重的會擴大成電網事故。同時，當前紅外熱像儀對變電站內含有要測設備的場景進行測溫時，無法對設備區域進行精確測溫，返回的最高溫度可能為無關設備的其它高溫區域，并不代表設備的溫度，這不利于正確判斷設備的運行狀態。為解決這一問題，通過圖像處理和圖像配準技術實現 對設備的定位，進而可以實現對設備的精確測溫。角點是圖像的一個重要的局部特征，是在圖像像素鄰域內的各個方向上灰度變化值足夠高的像素點。其包含圖像中比較豐富的二維結構信息、便于測量和表示、能夠適應環境光照變化等優點。在紅外圖像中，電力設備附近區域由于其角點特征突出且易于提取，便于對圖像匹配。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了解決上述問題，提供一種，它成功應用于智能變電站巡視機器人系統來代替日常巡視人員對設備的定時測溫，對于智能變電站電力設備監測自動化具有重要的作用。為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案一種，步驟如下I)建立紅外圖像模板庫，把已采集的單張設備紅外圖像加入模板庫，標記設備區域位置；2 )檢測模板圖像的Harr i s角點；3)利用紅外熱像儀設備獲取待檢測設備的紅外圖像；4)檢測待識別圖像的Harris角點，并與模板庫中對應圖像進行圖像匹配，得到H矩陣；5)根據模板庫圖像中的設備位置和第4)步中所得H矩陣，獲得待識別圖像中設備的對應位置；6)獲取上一步中設備對應位置的紅外圖像，并取其中的最高溫度值為設備溫度；7)判斷溫度是否越限，若超溫進行報警提示。所述第I)步中，所述紅外圖像模板為顏色變化一致、無云彩影響的圖像。所述第4)中，采用RANSC算法得到模板圖像和待檢測圖像間的變換矩陣H。所述第2)、第4)步中,檢測Harris角點步驟如下I)確定 Harris 角點使圖像I點(u，v)向任意方向作小的偏移，記錄圖像灰度在偏移為(x，y)的變化情況，以最小的灰度變化值E(x,y)作為該點的標記量,記為該點的角點量,若該點的角點量大于某一特定閾值，且為局部極大值，則認為其為角點；根據公式(5):權利要求1.一種，其特征是，步驟如下 1)建立紅外圖像模板庫，把已采集的單張設備紅外圖像加入模板庫，標記設備區域位置； 2)檢測模板圖像的Harris角點； 3)利用紅外熱像儀設備獲取待檢測設備的紅外圖像； 4)檢測待識別圖像的Harris角點，并與模板庫中對應圖像進行圖像匹配，得到H矩陣； 5)根據模板庫圖像中的設備位置和第4)步中所得H矩陣，獲得待識別圖像中設備的對應位置； 6)獲取上一步中設備對應位置的紅外圖像，并取其中的最高溫度值為設備溫度； 7)判斷溫度是否越限，若超溫進行報警提示。2.如權利要求I所述的，其特征是，所述第I)步中，所述紅外圖像模板為顏色變化一致、無云彩影響的圖像。3.如權利要求I所述的，其特征是，所述第4)中，采用RANSC算法得到模板圖像和待檢測圖像間的變換矩陣H。4.如權利要求I所述的，其特征是，所述第2)、第4)步中,檢測Harris角點步驟如下 O確定Harris角點 使圖像I點(U，V)向任意方向作小的偏移，記錄圖像灰度在偏移為(x，y)的變化情況，以最小的灰度變化值E(x, y)作為該點的標記量,記為該點的角點量,若該點的角點量大于某一特定閾值，且為局部極大值，則認為其為角點； 根據公式(5):5.如權利要求I所述的基于角點特征的電力設備精確測量方法，其特征是，所述第4)步中，圖像匹配過程主要有兩個步驟 1)使用以各特征點為中心的16X16窗口內邊緣圖像的共生矩陣間的相似度來度量特征點對間的相似性，提取出兩幅圖像中若干對特征點。2)H參數估計得到兩幅圖像的特征點的匹配關系后，兩幅圖像存在這樣的一個變換過程全文摘要本專利技術公開了一種，通過采用Harris算子提取角點特征，精確檢測電力設備的異常情況，只用到了灰度的一階差分以及濾波,所以即使存在圖像的旋轉、灰度的變化、噪聲影響和視覺變換,對角點的提取也是比較穩定的，具有較高的穩定性及魯棒性，且操作簡單。本專利技術結合電力設備中的特點和Harris角點特征，有效地解決了電力設備的精確定位與測溫。同時，對紅外圖像中含有云彩的圖像有很大的適應性。實驗表明，該方法可有效地解決電力設備的識別與測溫，這對于智能變電站的電力設備監測自動化方面具有重要的作用，可以減輕變電站巡視人員的負擔。文檔編號G01J5/00GK102798469SQ20121022342公開日2012年11月28日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日專利技術者王萬國, 王濱海, 李麗, 張晶晶, 張嘉峰 申請人:山東魯能智能技術有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于角點特征的電力設備精確測溫方法，其特征是，步驟如下：1）建立紅外圖像模板庫，把已采集的單張設備紅外圖像加入模板庫，標記設備區域位置；2）檢測模板圖像的Harris角點；3）利用紅外熱像儀設備獲取待檢測設備的紅外圖像；4）檢測待識別圖像的Harris角點，并與模板庫中對應圖像進行圖像匹配，得到H矩陣；5）根據模板庫圖像中的設備位置和第4）步中所得H矩陣，獲得待識別圖像中設備的對應位置；6）獲取上一步中設備對應位置的紅外圖像，并取其中的最高溫度值為設備溫度；7）判斷溫度是否越限，若超溫進行報警提示。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王萬國，王濱海，李麗，張晶晶，張嘉峰，
申請(專利權)人：山東魯能智能技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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