一种基于X射线影像的电力设备各部件厚度分析方法技术

本申请涉及电力信息技术领域，具体涉及一种基于X射线影像的电力设备各部件厚度分析方法。X射线成像板所采集的图像为平面图像，只能反映出各个部件间的相对位置，对于部件的厚度无法分辨，由于图片拍摄角度的不同，各部位图像会有重叠，对于重叠部位的位置关系难以分辨。本申请提供一种基于X射线影像的电力设备各部件厚度分析方法：接收X射线数字成像板获得的图像，判断图像质量是否满足要求；对图像进行预处理；对处理过的图象进行标注；分割图像；计算X射线所穿过设备的总厚度；计算出图像中各个颜色所对应的厚度和各个部件厚度。借助色系分布图，将图片中部件的厚度分布用不同的颜色清晰地显示在图片中，给图像的分析工作提供了新的依据。

A method for thickness analysis of power equipment components based on X ray image

The utility model relates to the electric power information technology field, in particular to a thickness analysis method of each component of the power equipment based on the X ray image. The image of X ray imaging plate collected for plane image, can only reflect the relative position of each part, for the thickness of the components could not be resolved, because the images of different angles, different parts of the image will have overlapping position of the overlapping area can be difficult to distinguish. The invention provides a method for power equipment X analysis of X-ray images based on the thickness of the various components of the image receiving digital imaging plate X ray obtained, determine whether to meet the requirements of image quality; image preprocessing; image processed annotation; image segmentation; total thickness calculation of X rays through the equipment; calculate the thickness and parts thickness corresponding to each color in the image. By means of the color system distribution graph, the thickness distribution of the components in the picture is clearly displayed in the picture, which provides a new basis for the analysis of the image.

【技术实现步骤摘要】
一种基于X射线影像的电力设备各部件厚度分析方法
本申请涉及电力信息
，具体涉及一种基于X射线影像的电力设备各部件厚度分析方法。
技术介绍
在X射线检测的过程中，X射线穿过待检样品，然后再X射线图像增强器上形成一个放大的X光图。随着X射线无损检测技术在电力设备无损检测中的普遍应用，为电力设备故障检修工作提供了一个极为有利的检测手段，该技术可快速定位故障点及故障类型，大大缩短了电力设备的维修时间。现在，电力设备X射线无损检测技术开始向智能化方向发展，也即借助机器人技术与计算机技术实现电力设备的自动检测。对于X射线图像的识别是实现X射线智能化检测关键技术，由于故障类型众多，故障部位不一致，X射线自主检测技术发展缓慢。图像识别是指图形刺激作用于感觉器官，人们辨认出它是经验过的某一图形的过程，也叫图像再认。在图像识别中，既要有当时进入感官的信息，也要有记忆中存储的信息。只有通过存储的信息与当前的信息进行比较的加工过程，才能实现对图像的再认。图像识别技术的发展对X射线图像故障的自主判断及定位提供了强有力的技术支持。但是，X射线成像板所采集的图像为平面图像，只能反映出各个部件间的相对位置，对于部件的厚度无法分辨，由于图片拍摄角度的不同，各部位图像会有重叠，对于重叠部位的位置关系难以分辨。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述由于图片拍摄角度的不同，各部位图像会有重叠，对于重叠部位的位置关系难以分辨，无法分辨电力设备部件厚度的问题。为此，本专利技术实施例提供了如下技术方案：一种基于X射线影像的电力设备各部件厚度分析方法，所述分析方法包括如下步骤：(1)接收X射线数字成像板获得的图像，判断图像质量是否满足要求；(2)对图像进行预处理；(3)计算像素点灰度；(4)分割图像；(5)计算X射线所穿过设备的总厚度；(6)计算出图像中各个颜色所对应的厚度和各个部件厚度。可选地，所述分析方法包括如下步骤：(1)接收X射线数字成像板获得的图像，判断图像质量是否满足要求；(2)对图像进行噪声过滤和灰度化处理；(3)将灰度图像中像素的灰度G用百分比表示，0％表示白色，100％表示黑色；(4)分割图像，描绘出灰度相同的区域的轮廓，划分等灰度区域，获得各区域灰度值G与最大灰度值Gmax的比值，得到灰度百分比M；(5)根据X射线强度在穿过物体时的衰减规律、射线强度和灰度百分比M的关系，求得X射线所穿过设备的总厚度；(6)将红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，七种色系按照排列分成100种颜色，将颜色与灰度百分比成一一对应的关系，并将对应的颜色按照步骤(4)中划分好的图像生成色系分布图，计算出图像中各个颜色所对应的厚度并在图像中注释出所对应的部件厚度。可选地，所述步骤(5)中衰减规律公式为：式中I0和I分别为X射线穿过物体前后的X射线强度，μm为射线所穿过材料的质量吸收系数，ρ为射线所穿过材料的密度，d为射线所穿过设备的总厚度，k为修正系数。可选地，所述步骤(5)中射线强度I和灰度百分比M的关系为：I＝I0(1-M)(2)所述公式(2)代入公式(1)可得即可求得X射线所穿过设备的总厚度。可选地，所述修正系数k可通过测量出图像中对应设备的总厚度d代入公式(3)，反解出修正系数k。可选地，所述X射线强度会随着传输距离发生变化，当图像中部件的位置不在同一平面时，可根据X射线的传播规律公式得出。可选地，所述X射线的传播规律公式为：式中，R1和R0为当前照射点到X射线发射点的距离，I1和I0为对应照射点处的X射线强度。本专利技术实施例提供的技术方案包括以下有益效果：本专利技术通过灰度图对图像中设备的总厚度尺寸进行了计算，并借助色系分布图，将图片中部件的厚度分布用不同的颜色清晰地显示在图片中，给图像的分析工作提供了新的依据。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中电力设备各部件厚度分析方法流程示意图。具体实施方式此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当X射线或r射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影，由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同，照射到胶片各处的射线能量也就会产生差异，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。下面通过实施例，并结合附图，对本申请的技术方案作进一步具体的说明。实施例一参见图1，本申请提供一种基于X射线影像的电力设备各部件厚度分析方法，所述分析方法包括如下步骤：(1)接收X射线数字成像板获得的图像，判断图像质量是否满足要求；(2)对图像进行预处理；(3)计算像素点灰度；(4)分割图像；(5)计算X射线所穿过设备的总厚度；(6)计算出图像中各个颜色所对应的厚度和各个部件厚度。本申请具体工作过程如下：计算机接收X射线数字成像板获得的图像后，判断图像质量是否满足要求；对图像进行预处理，过滤图像噪声，同时对图像进行灰度化处理；计算像素点的灰度；分割图像，按照图像灰度划分等灰度区域；在图像中设定基准平面；计算基准平面修正系数k；按照图像中部件的空间分布划分图层；计算各图层与基准平面的距离R；计算分布在各图层的射线强度I0；计算各图层部件厚度；分配颜色并显示。实施例二参见图1，本申请提供一种基于X射线影像的电力设备各部件厚度分析方法，所述分析方法包括如下步骤：(1)接收X射线数字成像板获得的图像，判断图像质量是否满足要求；(2)对图像进行噪声过滤和灰度化处理；(3)将灰度图像中像素的灰度G用百分比表示，0％表示白色，100％表示黑色；(4)分割图像，描绘出灰度相同的区域的轮廓，划分等灰度区域，获得各区域灰度值G与最大灰度值Gmax的比值，得到灰度百分比M；(5)根据X射线强度在穿过物体时的衰减规律、射线强度和灰度百分比M的关系，求得X射线所穿过设备的总厚度；(6)将红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，七种色系按照排列分成100种颜色，将颜色与灰度百分比成一一对应的关系，并将对应的颜色按照步骤(4)中划分好的图像生成色系分布图，计算出图像中各个颜色所对应的厚度并在图像中注释出所对应的部件厚度。本申请具体工作过程如下：计算机接收X射线数字成像板获得的图像后，判断图像质量是否满足要求；对图像进行预处理，过滤图像噪声，同时对图像进行灰度化处理；计算像素点的灰度，将灰度图像中像素的灰度G用百分比表示，0％表示白色，100％表示黑色；分割图像，描绘出灰度相同的区域的轮廓，划分等灰度区域，获得各区域灰度值G与最大灰度值Gmax的比值，得到灰度百分比M；在图像中设定基准平面；计算基准平面修正系数k；按照图像中部件的空间分布划分图层；计算各图层与基准平面的距离R；计算分布在各图层的射线强度I0；计算各图层部件厚度；分配颜色并显示。实施例三参见图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于X射线影像的电力设备各部件厚度分析方法，其特征在于，所述分析方法包括如下步骤：(1)接收X射线数字成像板获得的图像，判断图像质量是否满足要求；(2)对图像进行预处理；(3)计算像素点灰度；(4)分割图像；(5)计算X射线所穿过设备的总厚度；(6)计算出图像中各个颜色所对应的厚度和各个部件厚度。

【技术特征摘要】
1.一种基于X射线影像的电力设备各部件厚度分析方法，其特征在于，所述分析方法包括如下步骤：(1)接收X射线数字成像板获得的图像，判断图像质量是否满足要求；(2)对图像进行预处理；(3)计算像素点灰度；(4)分割图像；(5)计算X射线所穿过设备的总厚度；(6)计算出图像中各个颜色所对应的厚度和各个部件厚度。2.如权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述分析方法包括如下步骤：(1)接收X射线数字成像板获得的图像，判断图像质量是否满足要求；(2)对图像进行噪声过滤和灰度化处理；(3)将灰度图像中像素的灰度G用百分比表示，0％表示白色，100％表示黑色；(4)分割图像，描绘出灰度相同的区域的轮廓，划分等灰度区域，获得各区域灰度值G与最大灰度值Gmax的比值，得到灰度百分比M；(5)根据X射线强度在穿过物体时的衰减规律、射线强度和灰度百分比M的关系，求得X射线所穿过设备的总厚度；(6)将红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，七种色系按照排列分成100种颜色，将颜色与灰度百分比成一一对应的关系，并将对应的颜色按照步骤(4)中划分好的图像生成色系分布图，计算出图像中各个颜色所对应的厚度并在图像中注释出所对应的部件厚度。3.如权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣海，唐法庆，耿磊昭，郭新良，夏桓桓，魏杰，杨迎春，郑欣，许宏伟，虞鸿江，周静波，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53