[发明专利]一种基于紫外成像电晕检测的目标识别方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于紫外成像电晕检测的目标识别方法、装置及紫外成像电晕检测仪，其中方法包括：通过双光谱相机获取观测区域的紫外图像和可见光图像，提取紫外图像中的放电目标，对提取的放电目标进行几何特征分析，确定放电目标的中心位置；通过可见光相机和日盲紫外相机的参数，计算出放电目标的中心位置在可见光图像中的对应位置，并以该位置为中心确定感兴趣区域，在该感兴趣区域采用边缘检测方法进行目标检测，获取放电目标的轮廓信息，并计算目标特征；将提取的可见光图像的目标特征与典型放电设备数据库中的目标特征进行比对，确定所提取放电目标的设备类别。本发明可以用于紫外成像电晕检测的目标识别与测距方法。

技术领域

本发明涉及紫外成像电晕检测技术领域，尤其涉及一种基于紫外成像电晕检测的目标识别方法、装置及紫外成像电晕检测仪。

背景技术

当前，紫外成像电晕检测技术主要是根据检测设备在单位时间内显示的紫外光子数量来量化电晕放电的强度。该方法可以将目标发生电晕放电的单位时间内带电粒子的电离和复合过程发出的紫外光子实时的统计出来。在实际检测过程中，不同目标设备或同一设备不同部位放电带来的后果是不一样，因此，如何更精确的识别目标设备或设备的不同部位，是紫外成像电晕检测技术需要解决的一个问题。此外，放电位置和检测设备之间的距离也是影响检测结果的一个重要因素，目前主要是通过人工目视估测或是利用专用的测距设备进行测量，前者因受不同人员主观因素影响较大，测量的准确性难以保证，而后者不但增加产品成本，还增加了实际检测的复杂性及检测人员的工作量。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的至少一部分缺陷，提供一种基于紫外成像电晕检测的目标识别方法、装置和紫外成像电晕检测仪。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于紫外成像电晕检测的目标识别方法，所述方法包括：

通过双光谱相机获取观测区域的紫外图像和可见光图像，所述双光谱相机包括同光轴的可见光相机和日盲紫外相机；

提取紫外图像中的放电目标，对提取的放电目标进行几何特征分析，确定放电目标的中心位置；

通过可见光相机和日盲紫外相机的参数，计算出放电目标的中心位置在可见光图像中的对应位置，并以该位置为中心确定感兴趣区域，在该感兴趣区域采用边缘检测方法进行目标检测，获取放电目标的轮廓信息，并计算目标特征；

将提取的可见光图像的目标特征与典型放电设备数据库中的目标特征进行比对，确定所提取放电目标的设备类别。

在根据本发明所述的基于紫外成像电晕检测的目标识别方法中，可选地，所述目标特征包括放电目标的几何特征、颜色特征和/或纹理特征。

在根据本发明所述的基于紫外成像电晕检测的目标识别方法中，可选地，所述方法还包括：在确定放电目标的设备类别后，获取典型放电设备数据库中该设备的尺寸L，并结合放电目标在可见光图像中的像素尺寸n和可见光相机的像元间距d，以及可见光相机当前的焦距信息f，计算出放电位置与检测设备之间的距离信息D＝L*f/(n*d)。

在根据本发明所述的基于紫外成像电晕检测的目标识别方法中，可选地，所述提取出紫外图像中的放电目标，包括：采用二值化方法对紫外图像进行处理，同时采用中值滤波对二值化后的噪声进行处理，以提取出紫外图像中的放电目标。

在根据本发明所述的基于紫外成像电晕检测的目标识别方法中，可选地，所述通过可见光相机和日盲紫外相机的参数，计算出放电目标的中心位置在可见光图像中的对应位置，包括：

当日盲紫外相机获取的放电目标的中心位置在其图像中的坐标为 (x₁,y₁)时，通过以下公式计算在可见光图像中的对应位置(x₂,y₂)：