[发明专利]一种开关类设备局部放电诊断系统及诊断方法

权利要求书

1.一种开关类设备局部放电诊断系统，其特征在于，包括传感器模块、剪切波变换模块、第一次滤波模块、剪切波逆变换模块和第二次滤波模块；

其中，传感器模块用于提供原始灰度图像；

剪切波变换模块用于对原始灰度图像进行剪切波变换，得到高频子图和低频子图；还用于对输出分割图像进行剪切波变换，得到变换子图像；

第一次滤波模块用于对高频子图进行第一次滤波，去除高频子图中的高斯噪声，得到去噪高频子图；

剪切波逆变换模块用于对去噪高频子图和低频子图进行剪切波逆变换，得到重构图像；还用于对边缘子图像进行剪切波逆变换，得到边缘图像；

第二次滤波模块用于对重构图像进行第二次滤波，去除重构图像中的椒盐噪声，得到输出图像。

2.根据权利要求1所述的开关类设备局部放电诊断系统，其特征在于，所述第一次滤波模块包括窗口设置单元、区域设置单元、傅里叶变换单元、求和单元、均值单元和傅里叶逆变换单元；

其中，窗口设置单元用于在高频子图所在区域中设置预处理窗口，一个预处理窗口包括9个高频子图像素点，这9个高频子图像素点包括一个中间像素和环绕中间像素四周分布的8个边界像素；

区域设置单元用于在预处理窗口所在的区域中设置4个方形的处理区域；其中，处理区域由中间像素和3个边界像素围设而成；

傅里叶变换单元用于对各处理区域分别进行三阶积累量的傅里叶变换，得到各处理区域中的所有高频子图像素点对应的双谱幅值和双谱相位值；

求和单元用于对各处理区域中的所有双谱幅值和双谱相位值分别求和，得到各处理区域的双谱合计幅值和双谱合计相位值；

均值单元用于选定双谱合计幅值最小的处理区域，对其双谱合计幅值和双谱合计相位值分别求均值，得到输出双谱幅值和输出双谱相位值；

傅里叶逆变换单元用于对输出双谱幅值和输出双谱相位值进行三阶积累量的傅里叶逆变换，得到去噪高频子图。

3.根据权利要求1所述的开关类设备局部放电诊断系统，其特征在于，所述第二次滤波模块包括滤波器区域设置单元、灰度值获取单元、中值判断单元、滤波器扩大单元、中心判断单元、滤波器区域判断单元和灰度调整单元；

其中，滤波器区域设置单元用于在重构图像所在区域中设置滤波器区域，各滤波器区域内包含重构像素点，重构像素点中包括一个中心像素和边缘像素；中心像素位于滤波器区域的中心；

灰度值获取单元用于获取滤波器区域内的最小灰度值Z_min、最大灰度值Z_max和灰度中值Z_med；还用于当扩大后的滤波器区域小于预设的区域阈值时，获取滤波器区域内的最小灰度值Z_min、最大灰度值Z_max和灰度中值Z_med；

中值判断单元用于判断灰度中值Z_med是否位于最小灰度值Z_min和最大灰度值Z_max之间；

滤波器扩大单元用于当灰度中值Z_med不位于最小灰度值Z_min和最大灰度值Z_max之间时，向滤波器区域四周按预设的比例扩大滤波器区域；

中心判断单元用于当灰度中值Z_med位于最小灰度值Z_min和最大灰度值Z_max之间时，判断中心像素的灰度值Z_xy是否位于最小灰度值Z_min和最大灰度值Z_max之间；

滤波器区域判断单元用于判断扩大后的滤波器区域是否小于预设的区域阈值；

灰度调整单元用于当中心像素的灰度值Z_xy不位于最小灰度值Z_min和最大灰度值Z_max之间或扩大后的滤波器区域不小于预设的区域阈值时，将中心像素的灰度值调整为灰度中值Z_med。

4.根据权利要求2所述的开关类设备局部放电诊断系统，其特征在于，还包括阈值分割模块和边缘处理模块；

其中，阈值分割模块用于对输出图像进行阈值分割，得到输出分割图像；

边缘处理模块用于通过Canny算子对变换子图像进行边缘处理，得到边缘子图像。