基于紅外與可見光圖像配準的電力設備檢測系統(tǒng)研究與應用.pdf

1、作為一種快速、無損、非接觸性的狀態(tài)檢測技術，紅外熱成像檢測能夠在不影響生產的狀態(tài)下對電力設備進行故障檢測，隨著近年來紅外測溫設備的不斷發(fā)展，紅外熱成像檢測技術在電力系統(tǒng)的故障檢測中得到了快速普及，但是由于現(xiàn)階段的紅外熱成像檢測工作仍然依靠人工方式進行且難以有效整合多種類紅外測溫設備進行協(xié)同工作，因此無法保證檢測的效率與精度。本文在深入總結分析當前電氣設備紅外檢測全方位、自動化、智能化的應用需求的基礎上，對紅外熱像儀標定技術、高壓開關柜的

2、紅外與可見光圖像的配準技術展開了重點研究，并最終將研究成果應用到了電力設備的自動化智能檢測系統(tǒng)之中。
　　本文的主要工作如下所述:
　　緒論部分介紹了紅外熱像檢測技術的背景、意義以及在當前電力系統(tǒng)中的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，并陳述了存在與紅外熱像檢測技術中的紅外與可見光圖像配準問題，最后交代了本文的內容安排。
　　在第二章中，從紅外熱像儀的成像機理出發(fā)，細致地描述了紅外熱像儀的針孔成像模型，研究了一些經典的可見光攝像機的標

3、定方法，并針對紅外熱像儀的成像特點，設計了一套適用于紅外熱像儀標定的基于三目視覺的標定系統(tǒng)，標定的實驗結果表明該系統(tǒng)能夠精確標定出紅外熱像儀的內外參數(shù)，具有實用性;
　　第三章對圖像配準算法進行了概述并介紹了圖像的幾何變換模型，隨后對不同的可見光圖像配準算法的優(yōu)缺點進行了分析，最后本文針對電力設備的具體應用場合，結合紅外熱圖像的特點，提出了一種適用于高壓開關柜紅外窗口環(huán)境下的紅外與可見光圖像配準的算法，即使用已標定的紅外熱像儀與可

4、見光攝像機對開關柜進行拍攝并存入模板圖像庫，接著對模板圖像在極線約束的條件下進行配準，然后將紅外熱圖像與模板紅外圖像進行基于SURF特征的配準，最后完成高壓開關柜的紅外與可見光圖像的配準。本章的最后給出了配準的實驗結果。
　　本文第四章介紹了變電站高壓一體化溫度監(jiān)測系統(tǒng)的項目背景，并對系統(tǒng)進行了需求分析、框架設計、數(shù)據(jù)庫設計以及結構設計，隨后描述了系統(tǒng)的工作流程并給出了系統(tǒng)實現(xiàn)的軟硬件環(huán)境。
　　第五章首先介紹了系統(tǒng)實現(xiàn)所需