[发明专利]一种紫外成像检测技术中放电区域的确定方法及装置

权利要求书

1.一种紫外成像检测技术中放电区域的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

选取检测现场拍摄到的绝缘子发生电晕放电现象的RGB图像，并将RGB图像转换为灰度图像；

基于灰度图像，通过Canny算子进行边缘检测，利用模糊C均值聚类算法对灰度图像进行放电区域的分割，得到分割后的灰度图像；

对分割后的灰度图像加入噪声进行滤波处理，并将滤波处理后的放电区域的图像转换为二值图像；

基于二值图像对放电区域的像素点进行统计求和，得到的像素总和即为放电区域的像素面积。

2.根据权利要求1所述的紫外成像检测技术中放电区域的确定方法，其特征在于，所述利用模糊C均值聚类算法对灰度图像进行放电区域的分割，得到分割后的灰度图像包括：

a)读取灰度图像矩阵X＝{x₁,x₂,..,x_n}，x_j为图像中第j个像素；

b)初始化聚类数目C，加权指数m，初始隶属度矩阵U⁽⁰⁾，迭代计数器b＝0，迭代终止值ε；

c)依次取b＝0,1,2,3,……，分别计算隶属度和聚类中心；

d)重复步骤c)直至‖U^(b)-U^(b+1)‖ε，得到最佳的隶属度矩阵U和其对应的聚类中心V；

e)将得到的最佳隶属度矩阵U进行划分，得到分割后的图像。

3.根据权利要求2所述的紫外成像检测技术中放电区域的确定方法，其特征在于，所述隶属度计算方式如下：

u_ij表示第j个向量属于第i个模糊组的可能性，c为所有模糊组的聚类中心数目，m为指数参数，d_ij为第i个聚类中心与第j个向量之间的欧氏距离，d_kj表示第k个聚类中心与第j个向量之间的欧氏距离。

4.根据权利要求3所述的紫外成像检测技术中放电区域的确定方法，其特征在于，所述聚类中心计算方式如下：

v_i表示第i个模糊组的聚类中心。

5.根据权利要求1所述的紫外成像检测技术中放电区域的确定方法，其特征在于，所述基于二值图像对放电区域的像素点进行统计求和包括：将二值图像中所有白色区域的像素点进行统计求和。

6.一种紫外成像检测技术中放电区域的确定装置，其特征在于，所述装置包括：

灰度转化模块，用于选取检测现场拍摄到的绝缘子发生电晕放电现象的RGB图像，并将RGB图像转换为灰度图像；

FCM分割模块，基于灰度图像，通过Canny算子进行边缘检测，利用模糊C均值聚类算法对灰度图像进行放电区域的分割，得到分割后的灰度图像；

滤波及二值化模块，用于对分割后的灰度图像加入噪声进行滤波处理，并将滤波处理后的放电区域的图像转换为二值图像；

像素统计模块，用于根据二值图像对放电区域的像素点进行统计求和，得到的像素总和即为放电区域的像素面积。

7.根据权利要求6所述的紫外成像检测技术中放电区域的确定装置，其特征在于，所述FCM分割模块包括：

读取单元，用于读取灰度图像矩阵X＝{x₁,x₂,..,x_n}，x_j为图像中第j个像素的灰度值；

初始化单元，用于初始化聚类数目C，加权指数m，设置初始隶属度矩阵U⁽⁰⁾，迭代计数器b＝0，迭代终止值ε；

迭代计算单元，用于依次取b＝0,1,2,3,……，分别计算隶属度和聚类中心；

判断单元，用于判断迭代输出是否满足‖U^(b)-U^(b+1)‖ε，符合则得到最佳的隶属度矩阵U和其对应的聚类中心V；

分割单元，用于将得到的最佳隶属度矩阵U进行划分，得到分割后的图像。