[发明专利]一种基于多目视觉的电力设备异常监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于多目视觉的电力设备异常监测系统及方法，所述监测系统包括数据采集装置、工控机和异常监测中心；数据采集装置包括采集电力设备所处区域红外图像的红外摄像机和采集电力设备所处区域可见光图像的左目可见光摄像机和右目可见光摄像机；工控机对红外图像、可见光图像进行分析处理，检测出电力设备异常发热区域并对异常发热区域进行定位，将异常发热信息发送到异常监测中心；异常监测中心接收到异常发热信息后输出预警信息。本发明能够准确、快速地检测出电力设备发热异常区域并准确定位出异常发热位置，及时进行故障预警，有效地避免了电力设备故障的发生，减少了经济损失。

技术领域

本发明涉及电力设备监测技术领域，特别涉及一种基于多目视觉的电力设备异常监测系统及方法。

背景技术

绝大多数电力设备发生故障或出现异常情况时，最初都伴随着局部、整体的过热或温度分布相对异常的现象，因此，为确保电力设备的安全运行，需要对电力设备热状态进行实时监测。

传统的变电站故障检测是由运行人员手持红外成像测温仪定期现场巡视，在后台PC机上对存储的热图像进行分析诊断，该工作方式过于依赖技术人员，受到疲劳和经验的影响，难免漏扫、误判；巡检周期较长也会影响预警的及时性。如何提高电力巡检的实时性和自动化程度，是亟待解决的关键问题。

随着计算机视觉技术的发展，多目视觉协同检测以其信息获取全面、优势互补等特点成为未来故障检测领域的发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于多目视觉的电力设备异常监测系统及方法，解决现有技术中电力设备异常监测依赖人工存在漏检、误判、实时性差和自动化程度低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案为：

一种基于多目视觉的电力设备异常监测系统，其特征在于，包括数据采集装置、工控机和异常监测中心；

所述数据采集装置包括采集电力设备所处区域红外图像的红外摄像机和采集电力设备所处区域可见光图像的左目可见光摄像机和右目可见光摄像机；

所述工控机对红外图像、可见光图像进行分析处理，检测出电力设备异常发热区域并对异常发热区域进行定位，将异常发热信息发送到异常监测中心；异常监测中心接收到异常发热信息后输出预警信息。

进一步地，所述工控机包括如下模块：

摄像机标定模块：用于红外摄像机标定和可见光摄像机标定；

红外图像分割模块：根据红外图像分割出电力设备发热区域作为异常发热候选区域；

全景拼接模块：根据多幅可见光图像获取全景拼接图像，通过对全景拼接图像进行信息标注完成电子地图绘制；

电力设备类型识别模块：将异常发热候选区域映射到全景拼接图像中，根据电子地图的信息标注进行电力设备类型识别；

异常发热区域检测模块：计算红外图像中电力设备的相对温差，根据电力设备类型确定相应电力设备温差阈值，通过比较相对温差与温差阈值确定异常发热区域；

异常发热区域定位模块：将红外图像映射到可见光图像中实现异常发热区域定位；

三维空间定位模块：用于对电力设备及异常发热区域进行三维空间定位。

进一步地，所述红外图像分割模块包括：

颜色空间转换模块：将红外图像由RGB颜色空间转换到Lab颜色空间；

显著性检测模块：对转换到Lab颜色空间的红外图像进行显著性检测，采用基于视觉显著性的模糊聚类分割方法获得分割图像；