一种基于随机森林的变电站设备红外图像变化检测方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种基于随机森林的变电站设备红外图像变化检测方法
本专利技术属于红外图像检测技术，尤其涉及一种基于随机森林的变电站设备红外图像变化检测方法。
技术介绍
在变电站里面，需要对目标设备进行巡检，以便及时发现可能出现的设备损坏，及时排除故障，避免造成不必要的经济损失和不该发生的严重事故。而在人工巡检过程中，需要耗费大量的时间以及人力资源，提高了巡检成本。并且人工巡检存在判断的主观性，不同的巡检人员会对设备状态做出不同的判断，再者，随着巡检强度的增加，巡检人员对于设备状态的判断准确性急剧下降。在这种背景下，为了将人力资源释放出来，很多企业或者变电站已经开始研究用机器人代替人工来进行变电扎设备的巡检工作。作为变电站用于巡检的巡检机器人，巡检机器人需要用传感器来感知环境和设备信息，其中最终要的感知设备为视觉设备‐可见光摄像头和红外摄像头。可将光摄像头主要用于读取仪表数字和液位等任务，而红外摄像头主要是红外热像仪，接收环境以及目标设备所辐射的红外线，经过转换，转为红外图像输出，这需要用到图像变化检测技术；目前的图像或者场景变化检测技术大部分是针对遥感影像展开的，可以用于监测国土...
【技术保护点】
一种基于随机森林的变电站设备红外图像变化检测方法，它包括：步骤1、获取同一设备在两个不同时间采集且经过配准的红外图像作为原始红外图像；步骤2、对步骤1中的两幅原始图像提取差分彩色图像和差分灰度图像；步骤3、利用步骤2中产生的差分彩色图像和差分灰度图像进行特征提取；步骤4、制作样本集，构成训练样本和测试样本；步骤5、训练和测试，并进行交叉验证，获得初步的红外图像变化检测结果图像；步骤6、将步骤5中得到的红外图像变化检测结果进行形态学滤波，获得最终的变化检测结果图像。
【技术特征摘要】
1.一种基于随机森林的变电站设备红外图像变化检测方法，它包括：步骤1、获取同一设备在两个不同时间采集且经过配准的红外图像作为原始红外图像；步骤2、对步骤1中的两幅原始图像提取差分彩色图像和差分灰度图像；步骤3、利用步骤2中产生的差分彩色图像和差分灰度图像进行特征提取；步骤4、制作样本集，构成训练样本和测试样本；步骤5、训练和测试，并进行交叉验证，获得初步的红外图像变化检测结果图像；步骤6、将步骤5中得到的红外图像变化检测结果进行形态学滤波，获得最终的变化检测结果图像。2.根据权利要求1所述的基于随机森林的变电站设备红外图像变化检测方法，其特征在于：它还包括：步骤7、通过检测结果性能评价指标CSI(CardSimilarityIndex)和AE(AreaError)对检测结果进行评价。3.根据权利要求1所述的基于随机森林的变电站设备红外图像变化检测方法，其特征在于：步骤2所述提取差分彩色图像和差分灰度图像的过程为：将步骤1获得的两时相原始红外图像的像素点对像素点进行相减，得到差分彩色图像；将步骤获得的两时相原始红外图像转化为灰度图像，之后将两幅灰度图像像素点对像素点进行相减，得到差分灰度图像。4.根据权利要求1所述的基于随机森林的变电站设备红外图像变化检测方法，其特征在于：步骤3所述特征提取包括：灰度特征、RGB特征、灰度均值特征、LBP特征、灰度直方图特征和纹理特征。5.根据权利要求4所述的基于随机森林的变电站设备红外图像变化检测方法，其特征在于：特征提取的方法为：利用步骤2得到的差分灰度图像直接将每个像素点的灰度强度作为该像素点灰度特征；将步骤2得到的差分彩色图像在每个像素点的3通道值串联成一个3维向量作为该像素点的RGB特征；以步骤2得到的差分灰度图像每个像素点为中心开一个3*3的窗口，对该窗口所有像素点做加权平均，加权矩阵为3*3的服从高斯分布的矩阵，由此得到的加权均值作为该像素点的灰度均值特征；以步骤2得到的差分灰度图像每个像素点为中心开一个3*3的窗口，比较8邻域像素点与中心像素点的大小，如果邻域像素大，给相应的邻域像素赋值...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐长宝，高吉普，杨华，罗显跃，辛明勇，张历，鲁彩江，孟令雯，林呈辉，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司电力科学研究院，贵州电网有限责任公司铜仁供电局，
类型：发明
国别省市：贵州,52
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