[发明专利]一种基于红外热像的天然气站场压力设备缺陷普查方法

权利要求书

1.一种基于红外热像的天然气站场压力设备缺陷普查方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1：通过红外探测设备获取天然气站场压力设备红外热图；

S2：对红外热图进行处理和识别获取检测数据；

S3：将检测数据存储于云服务器；

所述步骤S1包括，

将红外探测设备与手机相连接并由用户手持红外探测设备拍摄天然气站场压力设备的红外热图并将红外热图通过拷贝或者网络直接发送到电脑端进行后续操作；

或者，

将红外探测设备搭载到无人机上并通过控制无人机来实现站场压力设备的红外热图检测并将红外热图通过拷贝或者无线网络发送到电脑端进行后续处理；

或者，

使用红外摄像仪拍摄红外热图并将红外热图通过拷贝发送到电脑端进行后续处理；

所述步骤S2包括，

S21：采用以下公式对导入图像进行降噪处理，

dst₁(x，y)＝mid{src(x+x′，y+y′)}，(x′，y′)∈K₁，

其中：src为输入图像；dst₁为输出图像；mid为排序取中值；K₁为自定义矩阵；

S22：采用以下公式对图像进行二值化，实现图像缺陷与背景的分离，

其中：T为自设阈值；

S23：采用以下公式获取二值缺陷图像，

dst₃(x，y)＝min dst₂(x+x′，y+y′)，(x′，y′)∈K₂，

dst₄(x，y)＝max dst₃(x+x′，y+y′)，

式中：K₂为自定义矩阵；

S24：采用以下公式与原图进行逻辑与运算，获得彩色缺陷图：

dst₅＝dst₄∩src，

式中：dst₅即为最终处理后所得缺陷图。

2.如权利要求1所述的一种基于红外热像的天然气站场压力设备缺陷普查方法，其特征在于，所述步骤S2包括，

S25：通过卷积层获取图像的特征点，

其中：i，j表示输入图像dst5的i行j列；k为卷积核ω的行数和列数；m，n表示为卷积核ω的m行n列；b为自定义偏置项；f为激活函数；g则为输出结果；

S26：通过池化层，减少图像的不重要样本信息，

h_(i，j)＝max(Kel_(m，n)g_(i+m，j+n))，

其中：Kel为自定义卷积核，元素全部为1；

S27重复进行步骤s25和s26若干次后，然后采用以下步骤进行图像的分类：

A、采用以下公式将上述输出h降维为h′_1×m(m＝i×j)的矩阵，获得实际输出值，

B、采用以下公式利用softmax函数将网络前向传播输出结果返回为概率分布：

C、损失函数的设计

采用以下公式利用交叉熵函数把预测值与真实值之间的差距用量化形式表现出来，其输入值为上式所求概率，

D、反向传播

采用以下公式通过梯度下降的方法来更新权重，使交叉熵取到最小值

通过不断训练，直到交叉熵收敛满足预设值，获取图像的分布概率。