[发明专利]一种可探测高压设备微弱放电并进行缺陷分析的方法

权利要求书

1.一种可探测高压设备微弱放电并进行缺陷分析的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将紫外光相机与可见光相机的视场角调节一致，实现光学对准；

步骤2，确定拍摄目标和多种不同的拍摄距离，在每种拍摄距离下，均执行步骤2.1-步骤2.2，从而得到拍摄距离-配准参数映射表；

步骤2.1，在确定的拍摄距离下，可见光相机对拍摄目标进行拍照，得到可见光图像V₀；紫外光相机对拍摄目标进行拍照，得到紫外光图像UV₀；

步骤2.2，以可见光图像V₀作为参考图像，以紫外光图像UV₀作为待配准图像，通过优化搜索算法对空间变换矩阵进行更新迭代，从而得到使可见光图像和紫外光图像之间相似性测度互信息最大时的空间变换矩阵，即为最优变换矩阵T_best；

具体为：

步骤2.2.1，配置刚体变换模型：

其中：

(x,y)是原紫外光图像的像素坐标，(x',y')是经过刚体变换后的紫外光图像像素坐标；

θ为旋转角度，为已知固定值；t_x为水平平移量，t_y为竖直平移量，单位为像素数；

为变换矩阵；

步骤2.2.2，确定水平平移量t_x的初始值以及竖直平移量t_y的初始值，从而得到初始的变换矩阵T₀；

步骤2.2.3，令i＝0；

步骤2.2.4，采用变换矩阵T_i，对初始的紫外光图像UV_i进行空间变换，得到变换后的紫外光图像UV_i+1；

步骤2.2.5，将紫外光图像UV_i+1和可见光图像V₀对齐，然后，计算紫外光图像UV_i+1和可见光图像V₀之间的相似性测度互信息；

步骤2.2.6，判断步骤2.2.5得到的相似性测度互信息是否为最大值，如果不是，则通过优化搜索算法确定更新的变换矩阵T_i+1，然后令i＝i+1，返回步骤2.2.4；如果是，则执行步骤2.2.7；

步骤2.2.7，此时得到的变换矩阵T_i，即为与当前确定的拍摄距离对应的最优变换矩阵T_best；最优变换矩阵T_best即为配准参数；

步骤3，当需要探测高压设备微弱放电并进行缺陷分析时，设需要探测的高压设备为equ(A)，采用已光学对准的紫外光相机与可见光相机，在设定拍摄距离L(A)下，分别对高压设备equ(A)进行拍照，从而得到可见光图像V(A)和紫外光图像UV(A)；其中，拍照时的实际环境参数为：温度T、湿度RH、相对气压P和风速v；

步骤4，查找步骤2得到的拍摄距离-配准参数映射表，得到与设定拍摄距离L(A)对应的配准参数，即：最优变换矩阵T_best(A)；

步骤5，采用最优变换矩阵T_best(A)，对紫外光图像UV(A)进行空间变换，得到变换后的紫外光图像，表示为：紫外光图像UV₀(A)；

步骤6，对紫外光图像UV₀(A)和可见光图像V(A)进行图像融合，得到融合后图像，表示为：融合图像Fusion_image(A)；

步骤7，对融合图像Fusion_image(A)进行故障诊断分析，得到故障诊断分析结果：

本步骤具体包括：

步骤7.1，对融合图像Fusion_image(A)进行图像分析，得到实际电晕面积值S₀；

步骤7.2，采用公式(2)-公式(5)，基于步骤3得到的实际环境参数温度T、湿度RH、相对气压P和风速v，分别计算得到温度相对系数K_T、相对湿度修正系数K_RH、相对气压修正系数K_P和风速修正系数K_V：

温度相对系数表达式：

相对湿度修正系数表达式：

相对气压修正系数表达式：

风速修正系数表达式：

K_V＝0.9881exp(-0.0720·v) 公式(5)

步骤7.3，根据公式(6)，得到电晕面积修正值S：

S＝(K_T·K_RH·K_p·K_V)·S₀ 公式(6)

步骤7.4，对电晕面积修正值S进行分析，得到高压设备equ(A)的放电情况以及缺陷诊断结果。