[发明专利]一种悬式瓷绝缘子红外图像去雾方法

说明书

本发明提供一种悬式瓷绝缘子红外图像去雾方法，方法包括以下具体步骤：获取瓷绝缘子红外图像；将瓷绝缘子串红外图像灰度化；计算瓷绝缘子串灰度化图像的噪声，交互式选定噪声区域，根据噪声分布直方图分析类型，采用改进几何均值滤波器去噪；通过伽马变换增强红外图像对比度，把物体和图像背景色准确区分开来；图像去雾处理完成。

技术领域

本发明涉及悬式瓷绝缘子红外检测技术领域，具体是通过过滤红外图像噪声，加强红外图像细节的一种瓷绝缘子红外图像去雾方法。

背景技术

绝缘子是一种常见的电气绝缘设备，在发输变配电设备中分布广泛；在长期运行过程中，绝缘子串受到机械载荷、过电压、鸟类粪便、酸雨、雷电冲击、覆冰、紫外线、温湿度变化等多种复杂因素的影响，绝缘子的电气性能与机械性能会逐渐下降，从而出现缺陷；缺陷绝缘子无法承受正常的机电负载，从而可能导致局部放电、表面滑闪、纵向绝缘击穿、掉串、炸裂等现象，对电力系统安全稳定运行构成巨大隐患。

目前，绝缘子缺陷检测方法种类繁多，瓷绝缘子检测主要有火花间隙法、电压分布法、绝缘电阻法、泄露电流法、红外热像法、紫外成像法、超声波法等；其中，红外热像法是最常用的非接触带电检测方法。

在电力设备检修现场，通常的红外检测手段为拍摄目标设备的红外图像，分析图像中的温度异常；通过诊断判据确定缺陷绝缘子；但现有的瓷绝缘子红外检测方法，其红外图像的拍摄受限于良好天气条件，恶劣天气如雾天则难以检测。

发明内容

发明目的：在于提供一种瓷绝缘子红外图像去雾方法，该方法可以解决现行瓷绝缘子红外检测方法在雾天检测领域的难题，提高瓷绝缘子雾天红外图像的清晰度。

技术方案：本发明与现有的可见光图像处理技术相比，本发明创造性地提出了应用于瓷绝缘子的红外图像去雾方法，具有较高的技术先进性和广泛适用性。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是案例所示绝缘子串灰度化图；

图3是案例所示绝缘子串噪声分布图；

图4是案例所示绝缘子串去噪后灰度图；

图5是案例去噪声前后对比图；

图6是案例3×3改进几何均值滤波器计算原理图；

图7是案例所示绝缘子串图像增强后结果；

图8是案例去噪声后图像增强前后对比图；

图9是伽马密度曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如附图1所示，本发明中提供的一种瓷绝缘子红外图像去雾方法，具体包括以下步骤：

步骤一：获取瓷绝缘子串红外图像；

步骤二：将瓷绝缘子串红外图像灰度化；

步骤三：计算瓷绝缘子串灰度化图像噪声；

步骤四：采用改进几何均值滤波去噪；

步骤五：通过伽马变换增强图像对比度；

具体过程如下：

(1) 获得瓷绝缘子串红外图像后，将图像转化为灰度图（附图2）；

采用加权平均法，红外图像灰度化公式如下：

(1)

(2) 交互式划定区域计算灰度图像的主要噪声；

通过数个像素点确定一个区域，根据区域内对应x,y坐标像素值的分布直方图确定噪声（附图3）；噪声种类有以下几种：

① 高斯噪声：也称为正态噪声，其统计特性服从正态分布；

② 瑞利噪声：相比高斯噪声而言，瑞利噪声概率密度分布曲线其形状向右歪斜；