[发明专利]一种基于SIFT特征的GIS设备X射线图像故障检测方法

说明书

本发明公开了一种基于SIFT特征的GIS设备X射线图像故障检测方法，所述方法包括：S1、获取GIS设备正常X射线图像和待测X射线图像；S2、分别提取正常X射线图像和待测X射线图像的SIFT特征，统计相同SIFT特征点的位置；S3、利用相同SIFT特征点对待测X射线图像和正常X射线图像进行图像配准；S4、对配准后的待测X射线图像与正常X射线图像进行图像分块；S5、利用SIFT特征计算待测X射线图像与正常X射线图像相同图像分块的相似度，当相似度大于设定的相似阈值时，则判定该图像分块有故障。本发明使用SIFT特征对GIS设备X射线图像既进行配准又进行故障智能诊断，可以提高检测的自动化水平，为人工检测提供参考，提高故障诊断的准确性、快速性，实现智能诊断。

技术领域

本发明涉及一种基于SIFT特征的GIS设备X射线图像故障检测方法，属于GIS设备X射线检测领域。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)在我国电网中获得广泛的应用，一旦其内部存在任何故障与缺陷，都可能影响设备整体性能，造成所辖局部地区乃至全部地区的停电事故，因些需要定期对GIS设备进行检测，利用X射线对GIS设备进行非接触式的无损检测是一种有效的外部诊断手段，用以确保GIS在不破拆的情况安全的运行。变电站、电厂等现场存在大量的干扰，得到的X射线数字图像存在噪声且不够清晰，目前的研究较多的主要集中在对GIS设备X射线数字图像进行去噪、增强等方面预处理，处理完后，再人工进行判断。而对GIS设备X射线图像计算机辅助故障检测及智能诊断的方法较少。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明的目的在于：提供一种基于SIFT特征的GIS设备X射线图像故障检测方法，以提高故障检测的准确性、快速性，实现故障的智能诊断。

本发明的技术方案是：一种基于SIFT特征的GIS设备X射线图像故障检测方法，所述方法包括：

S1、获取GIS设备正常X射线图像和待测X射线图像；

S2、分别提取正常X射线图像和待测X射线图像的SIFT特征，统计相同SIFT特征点的位置；

S3、利用相同SIFT特征点对待测X射线图像和正常X射线图像进行图像配准；

S4、对配准后的待测X射线图像与正常X射线图像进行图像分块；

S5、利用SIFT特征计算待测X射线图像与正常X射线图像相同图像分块的相似度，当相似度大于设定的相似阈值时，则判定该图像分块有故障。

可选的，在配准前剔除误差大于设定阈值的SIFT特征点。

可选的，剔除差值大于设定阈值的SIFT特征点的方法包括：

(1)计算待测X射线图像与正常X射线图像中相同SIFT特征点位置的X平均差值和Y平均差值，公式为

其中，和分别为X平均差值和Y平均差值，X_oi和Y_oi为待测X射线图像特征点的位置坐标值，X_ci和Y_ci为正常X射线图像特征点的位置坐标值，N为相同特征点的数量；

(2)剔除差值大于设定阈值的SIFT特征点，满足如下条件的点被剔除，

如果则剔除

如果则剔除

μ_x，μ_y分别是X坐标和Y坐标的设定阈值，

(3)以剔除后剩下的N_T个相同SIFT特征点为基础，重新计算待测X射线图像与正常X射线图像中SIFT特征点完全相同的点的X平均差值和Y平均差值，公式为