電氣設(shè)備紅外與可見光圖像的配準方法研究.pdf

1、本文把圖像配準引入到電氣設(shè)備的雙通道圖像在線監(jiān)測中，紅外圖像與可見光圖像配準后可得到設(shè)備更豐富、更全面、更綜合的互補信息，能提高電氣設(shè)備實時在線監(jiān)測的準確性與有效性，有利于保障電網(wǎng)的運行安全。本文首先構(gòu)建了變電站電氣設(shè)備雙通道圖像在線監(jiān)測系統(tǒng)，研究了配準之前的預(yù)處理方法和紅外與可見光圖像的配準方法，主要工作如下： 1．根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，提出了一種變電站電氣設(shè)備雙通道圖像在線實時監(jiān)測的方案，構(gòu)建了以紅外傳感器和可見光CCD(Ch

2、argeCoupledDevice，電荷耦合器件)傳感器為核心器件的雙通道監(jiān)測的實際系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)了對設(shè)備的可見光圖像和熱狀態(tài)信息的遠程、實時、在線監(jiān)測，提高了在線監(jiān)測的可靠性和準確性。現(xiàn)場運行表明，該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、效果良好。 2．復(fù)雜的現(xiàn)場采集條件使獲得的紅外圖像和可見光圖像存在噪聲干擾，配準之前必須對圖像進行預(yù)處理。研究了兩種消噪方法：①從估計圖像中噪聲的統(tǒng)計特性出發(fā)，提出了一種基于噪聲標準差估計的小波圖像去噪方法；②圖像信

3、號和噪聲信號是由不同的物理源產(chǎn)生的，是相互統(tǒng)計獨立的，將ICA方法應(yīng)用于圖像去噪，提出了一種基于FastICA算法的去噪方法。實驗結(jié)果表明兩種方法都能提高圖像質(zhì)量，突出圖像特征，為下一步紅外圖像與可見光圖像的配準研究做了充分準備。 3．通過理論分析與推導(dǎo)得出了基于經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸獾呐錅试恚⒁曰バ畔榕錅蕼y度，提出了一種基于剩余圖像和互信息的紅外與可見光圖像的配準方法。大量紅外與可見光圖像配準結(jié)果驗證了配準原理的正確性和方法的有效

4、性及先進性，該方法取得了比傳統(tǒng)互信息法、基于小波分解和互信息的方法更高的配準精度。對醫(yī)學圖像、遙感圖像等多模態(tài)圖像的配準也獲得了較高精度的配準效果。 4．把新穎且性能優(yōu)秀的SURF算法應(yīng)用到紅外與可見光圖像的配準中，針對紅外和可見光圖像細節(jié)差別大甚至存在對比度反轉(zhuǎn)和兩者輪廓大體一致的特點，提出了一種基于邊緣提取的SURF紅外與可見光圖像配準方法，解決了用紅外負像配準的片面性問題和SURF算法對模念敏感的問題，從電氣設(shè)備紅外與可見