[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

说明书

本发明提供一种可探测高压设备微弱放电并进行缺陷分析的方法，包括：得到拍摄距离‑配准参数映射表；根据拍摄距离‑配准参数映射表，进行图像配准；对紫外光图像和可见光图像进行图像融合；对融合图像进行故障诊断分析，得到故障诊断分析结果。采用本发明的基于互信息的图像配准算法、基于像素比较和加权的图像融合算法以及不同环境因素的电晕面积归一化修正算法，实现图像实时配准和实时融合，并将不同温度、湿度、风速和气压下得到的融合图像量化参数值修正到统一的环境条件下，从而使检测结果具有可对比性。本发明还具有检测结果准确的优点。

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，具体涉及一种可探测高压设备微弱放电并进行缺陷分析的方法。

背景技术

高压设备局部放电，会影响用电安全，放电探测器用于探测高压设备的放电情况。目前，采用图像分析法进行高压设备放电探测时，主要存在以下问题：高压设备因制造、测试产生系统误差和环境因素引起漂移误差，导致高压设备在成像后的空间位置信息不准确；另外，高压设备放电特性及放电辐射出的紫外光信号会受温度、湿度、气压等因素影响；对同一放电源进行探测时，设备的增益设置和探测距离也会影响到光子计数值和放电区域图像的大小，使得放电探测结果的准确度较低。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种可探测高压设备微弱放电并进行缺陷分析的方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种可探测高压设备微弱放电并进行缺陷分析的方法，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；