一种基于数字图像处理技术的换流站防灾系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及防灾技术领域，具体公开了一种基于数字图像处理技术的换流站防灾系统及方法，其中双目深度估计单元使用SGBM算法处理得到视差图，对视差图使用空洞填充滤波算法来填充视差图中的噪点，根据使用空洞填充滤波算法后的视差图计算图像的深度，本发明专利技术通过使用基于改进Unet网络的火焰检测模型来检测火焰，在检测精度和检测速度上都能满足实际需求，相比原始Unet网络，改进Unet网络检测效果提升明显，ResNet50主干网络比原主干网络能有更好的特征提取能力，能从输入图像中提取出更精准有效的火焰特征，帮助模型更好的进行学习；而损失函数的改进则改善了数据集中火焰样本和背景样本不平衡的问题，使模型进行更好的进行拟合。合。合。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字图像处理技术的换流站防灾系统及方法


[0001]本专利技术涉及防灾
，具体的，涉及一种基于数字图像处理技术的换流站防灾系统及方法。

技术介绍

[0002]换流站是电力系统的重要设施之一，是高压交直流电能转换的核心环节。然而，由于换流变高电压、大负荷的工作特性，换流站通常会存在着较大的火灾隐患，一旦发生火灾，火势将会迅速蔓延。由于换流站设备的特殊性质，如隔离、冷却、遮蔽等措施，火势的扑灭将十分困难，将对整个电力系统的安全运行产生极其严重的影响。
[0003]进一步的，在换流站中的电力设备和电气元件的高负荷运行会导致局部温度升高，从而增加火灾发生的概率。而噪声问题往往与设备的运行状况和负荷有关。高负荷运行的设备通常会产生较高的噪声水平，而这些噪声也会引起设备的振动和热量积聚，从而增加了火灾的风险。其次，在设备运行过程中，可能由于电气故障或绝缘材料老化等原因，导致局部放电或电弧放电的发生，进而引发火灾。而噪声治理措施可以通过改善设备的绝缘性能和电气接触，减少电弧放电的可能性。目前，换流变压器的噪声治理常见技术是可移动式BOX本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字图像处理技术的换流站防灾系统，其特征在于，包括：检测模块，用于对换流站进行检测，确定是否存在燃烧特征物，其中燃烧特征物包括火焰和烟雾；所述检测模块使用改进Unet模型，所述改进Unet模型使用ResNet
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50网络提取燃烧特征物图像的特征，所述改进Unet模型的损失函数使用Focal Loss和Dice Loss的线性组合；定位模块，包括双目定位装置和双目深度估计单元，所述双目深度估计单元使用SGBM算法处理得到视差图，对所述视差图使用空洞填充滤波算法来填充视差图中的噪点，根据使用空洞填充滤波算法后的视差图计算图像的深度。2.根据权利要求1所述的一种基于数字图像处理技术的换流站防灾系统，其特征在于，所述空洞填充滤波算法的步骤包括：计算视差图的离散积分图，保存积分图中每一点累加的像素个数；遍历视差图，更改每个像素点的值为对应的积分图中附近5*5窗口的灰度值的平均值；多层次高斯滤波，首先用大窗口滤波填充较大的空洞区域，再用小窗口调整修改细节的值。3.根据权利要求1所述的一种基于数字图像处理技术的换流站防灾系统，其特征在于，所述改进Unet模型的主干部分采用ResNet50，并加载ResNet50在ImageNet数据集上的预训练权重，所述改进Unet模型的上采样部分和后续处理部分全部采用随机初始化权重。4.根据权利要求1所述的一种基于数字图像处理技术的换流站防灾系统，其特征在于，所述双目深度估计单元通过采集两个视角的图像，并对它们进行分析处理，以获取像素点相对于相机的深度距离和进行三维重建。5.根据权利要求4所述的一种基于数字图像处理技术的换流站防灾系统，其特征在于，分析处理过程包括：双目标定：确定双目相机的相对位置和方向，即计算两个相机之间的基线长度和相对旋转矩阵，以便后续的立体匹配和深度计算；立体矫正：对齐左右两个相机的视角，以便进行有效的立体匹配；立体匹配：在两个对齐的图像中找到对应的像素点；视差计算：将像素之间的视差转换为深度值；深度计算：将视差值转换为场景中的深度值。6.根据权利要求1所述的一种基于数字图像处理技术的换流站防灾系统，其特征在于，所述换流站防灾系统包括：隔声防灾装置，所述隔声防灾装置由限位导轨、双层隔声板、限位开关、定向从动轮、电机驱动轮以及可伸缩防尘罩组成；控制模块，所述控制模块获取救灾人员的预计抵达时间并根据检测模块和定位模块的相关数据控制双层隔声板的启闭状态。7.根据权利要求6所述的一种基于数字图像处理技术的换流站防灾系统，其特征在于，根据检测模块和定位模块的相关数据控制双层隔声板的启闭状态的过程包括：当识别到燃烧特征物出现后，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴有轩，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：