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专利号: 2023101884579
申请人: 东北电力大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于计算机视觉的空冷器积灰状态检测方法,其特征在于,包括:S1、获取原始空冷器积灰图像,对所述原始空冷器积灰图像进行处理,获取融合图像;

对所述原始空冷器积灰图像进行处理,获取融合图像包括:

将所述原始空冷器积灰图像输入远程服务器,基于优化Canny边缘检测算法,对所述原始空冷器积灰图像进行处理获取去噪后的空冷器积灰图像;

基于Inception‑v4的红外和可见光融合方法对所述去噪后的空冷器积灰图像进行融合,获取融合图像;

基于优化Canny边缘检测算法,对所述原始空冷器积灰图像进行处理获取去噪后的空冷器积灰图像包括:构建滑动窗口,基于所述滑动窗口获取窗口内极值的平均值

其中,Gmax和Gmin分别指窗口内灰度值的最大值和最小值;

将所述窗口内极值的平均值 与若干个像素点的灰度值进行对比,获取正常点和噪声点,其中所述正常点的灰度值小于所述窗口内极值的平均值,所述噪声点的灰度值不小于所述窗口内极值的平均值;

其中,G(x,y)指在(x,y)坐标下的灰度值,G(x+1,y)指在(x+1,y)坐标下的灰度值;

基于所述正常点和所述噪声点,获取滤波结果;

基于所述滤波结果和中值滤波,对所述原始空冷器积灰图像进行滤波处理,获取滤波处理后的空冷器积灰图像;

获取若干个偏导数,基于若干个所述偏导数,获取梯度幅值;

分别计算水平方向、垂直方向、对角线45°、对角线135°方向上的偏导数,分别用P0°、P90°、P45°和P135°表示,分别计为:P0°(i,j)=I(i,j+1)‑I(i,j‑1)

P90°(i,j)=I(i+1,j)‑I(i‑1,j)P45°(i,j)=I(i‑1,j+1)‑I(i+1,j‑1)P135°(i,j)=I(i+1,j+1)‑I(i‑1,j‑1)其中,I表示数列矩阵,P0°为水平方向梯度的偏导数,I(i,j+1)‑I(i,j‑1)表示2x2邻域内偏导数的有限差分,方向为水平方向,P90°为垂直方向的梯度的偏导数,I(i+1,j)‑I(i‑1,j)表示2x2邻域内偏导数的有限差分,方向为垂直方向,P45°为对角线45°梯度方向的偏导数,I(i‑1,j+1)‑I(i+1,j‑1)表示2x2邻域内偏导数的有限差分,方向为45°方向,P135°为对角线135°梯度方向的偏导数,I(i+1,j+1)‑I(i‑1,j‑1)表示2x2邻域内偏导数的有限差分,方向为135°方向;

利用下面公式求水平方向的差分H0°(i,j)和垂直方向的差分H90°(i,j)分别为:可以得到梯度幅值W(i,j)为:

基于所述梯度幅值,对所述滤波处理后的空冷器积灰图像进行区域划分,获取边缘图像;

对所述边缘图像进行重构,获取去噪后的空冷器积灰图像;

基于Inception‑v4的红外和可见光融合方法对所述去噪后的空冷器积灰图像进行融合,获取融合图像包括:对所述去噪后的空冷器积灰图像进行分解,获取基础层图像和细节层图像;

基于平均权重策略,将所述基础层图像进行融合,获取新的基础层图像;

基于所述Inception‑v4对所述细节层图像进行特征提取,获取若干个特征层;

将若干个所述特征层进行处理,获取最大权重层;

基于所述最大权重层和所述细节层图像,获取新的细节层图像;

将所述新的基础层图像和所述新的细节层图像进行重建,获取融合图像;

S2、基于卷积神经网络识别图像对所述融合图像进行检测识别分类,获取识别结果,实现对所述空冷器积灰状态的检测。

2.如权利要求1所述的基于计算机视觉的空冷器积灰状态检测方法,其特征在于,基于卷积神经网络识别图像对所述融合图像进行检测识别分类,获取识别结果还包括:若所述识别结果异常,进行报警控制;

若所述识别结果正常,返回S1。

3.如权利要求1‑2任一所述的基于计算机视觉的空冷器积灰状态检测方法所应用的装置,其特征在于,包括外壳(1),所述外壳(1)底部设有底盘(17),所述底盘(17)四角处转动连接有轮体,位于两侧的两个所述轮体同步转动,任一同轴的两个所述轮体传动连接有驱动机构,所述外壳(1)相对的两个端部设有超声波传感器(2),所述外壳(1)一端设有红外和可见光摄像头(4),所述红外和可见光摄像头(4)与其中一端的超声波传感器(2)位于同侧,所述红外和可见光摄像头(4)底部设有用于减震的弹簧(20),所述超声波传感器(2)上设有超声波连接块(14),所述外壳(1)上设有报警灯(3),所述底盘(17)下方设有用于吸附空冷器的吸附结构。

4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述超声波传感器(2)与所述底盘(17)呈

45°,用于边缘检测。

5.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述轮体包括同步轮连接外轮(5)、同步轮(7)和同步轮连接内轮(13);

所述同步轮连接外轮(5)、所述同步轮连接内轮(13)和所述同步轮(7)同轴连接。

6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述驱动机构包括直流减速电机(19),所述直流减速电机(19)固定在后桥(9)上,所述后桥(9)两侧设有联轴器(8),所述联轴器(8)与前轴(10)通过夹紧轴方式连接;

所述前轴(10)和后轴(11)与所述同步轮(7)设有免检衬套(21),所述免检衬套(21)上设有同步带(6),所述前轴与所述后轴(11)同步转动;

所述后轴(11)上设有轴承座(12),所述轴承座(12)两侧设有轴承(18)。

7.如权利要求6所述的基于计算机视觉的空冷器积灰状态检测装置,其特征在于,所述吸附机构包括磁铁架(15),所述磁铁架(15)位于所述后桥(9)上,所述磁铁架(15)上设有磁铁轮(16)。