[发明专利]红外测温以及热成像优化方法

说明书

本发明提供了一种红外测温以及热成像优化方法，包括：对传感器上电预热；采用预热后的传感器进行预采样并丢弃预采样数据；对正式采样后的温度数据进行中位值平均滤波；对中位值平均滤波后的温度数据进行边角处理；对经过边角处理后的温度数据进行自适应中值滤波；对经过自适应中值滤波后的温度数据进行距离补偿；对经过距离补偿后的温度数据进行限幅滤波；对限幅滤波的温度数据进行直方图处理，生成最终的热成像图。本发明在测温过程增加滤波处理，并对红外热成像过程进行优化，从而提高测温的稳定性、准确性，降低各种干扰、坏点的影响，最终使其生成的温度更准确，图像更清晰，提供准确的数据。

技术领域

本发明涉及电力系统中的一种热成像技术，具体地，涉及一种红外测温以及热成像优化方法。

背景技术

在电力系统中，电力设备的许多故障表现为设备热状态异常。红外监测与诊断就是利用红外传感器监测电力设备的红外辐射信号，获得设备的热状态特征，进而对热状态特征进行一系列诊断，得出设备是否有故障以及故障严重程度，最终对电力设备稳定、正常的运行提供辅助。

红外特征监测对于环境影响比较敏感，容易受到外部干扰。而现行红外监测方案中，通常是把红外传感器作为便携式产品，现有的优化技术也多是基于便携式测温，一般直接使用传感器的温度帧，或者稍作处理。对于在线监测的红外传感器，目前没有太多优化处理方案。因此，传统的方案在在线监测的应用场景下，抗干扰能力不强，连续测温的稳定性不佳，生成的温度准确性不高、热成像图效果不好。

现有的在线监测红外传感器工作模式，通常存在如下问题：

由于受外部影响，导致测温不准，如环境温度不在传感器友好温度范围内，过高或者过低时均会导致测温不准；同时，红外传感器工作中，容易产生坏点，而受到坏点的影响，也会导致测温不准；

在线监测传感器，安装位置固定，离被测物体较远，因此对于没有距离补偿功能的产品来说，测温误差也较大；

对于温度帧生成热图来说，如果不加以处理，热成像图的对比度不太明显。需要关注的测温对象可能和背景混杂在一起，导致热成像图的可阅读性不高。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种红外测温以及热成像优化方法，该方法针对电力系统中在线监测的红外传感器，在测温过程增加一系列的滤波处理，并对红外热成像过程进行优化，从而提高测温的稳定性、准确性，降低各种干扰、坏点的影响，最终使其生成的温度更准确，图像更清晰，为后续分析、研究提供准确的数据。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种红外测温以及热成像优化方法，包括测温优化过程和热成像优化过程；其中：

所述测温优化过程包括：

S1，对传感器上电预热；

S2，采用S1中预热后的传感器进行预采样，并将预采样的温度数据丢弃；

S3，采用S2中得到的传感器进行正式采样，并对正式采样后的温度数据进行中位值平均滤波处理；

S4，对S3中得到经过中位值平均滤波处理后的温度数据进行边角处理；

S5，对S4中得到的经过边角处理后的温度数据进行自适应中值滤波处理；

S6，对S5中得到的经过自适应中值滤波处理后的温度数据进行距离补偿处理；

所述热成像优化过程包括：

S7，对S6中得到的经过距离补偿处理后的温度数据进行限幅滤波处理；

S8，采用S7中得到的限幅滤波处理后的温度数据进行直方图处理，计算温度边界值；