[发明专利]一种隔离开关的全方位故障自动识别方法

权利要求书

1.一种隔离开关的全方位故障自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对隔离开关的各个方位分别采集可见光图像信息和红外检测图像信息；

(2)分别对隔离开关的红外检测图像、可见光检测图像和模板图像进行预处理；

(3)将预处理过后的隔离开关的红外检测图像和可见光图像采用改进形态学算法进行算法融合；

(4)将隔离开关融合过后的各个方向的图像利用SIFT算法进行特征点提取和特征描述，生成描述向量；

(5)采用欧氏距离和最近邻距离比例的匹配策略，对隔离开关四个方向的融合图像所生成的描述向量进行特征匹配；并将匹配成功的特征点作为候选匹配特征点；

(6)采用随机抽样一致性算法消除步骤(5)中错误的匹配特征点；

(7)通过矩阵逆运算，得到相对于隔离开关的红外模板图像在隔离开关红外融合图像里的具体位置，进一步利用所在位置的边界在融合图像中得到隔离开关的识别区域；

(8)利用边缘检测的方法对隔离开关四个方向的红外融合图像中的隔离开关的边缘进行检测，从而得到边缘点的坐标；

(9)在隔离开关红外融合图像的隔离开关识别区域里面，把步骤(8)所得到的边缘点通过仿射变换，标示在隔离开关的红外融合图像中，从而完成隔离开关红外融合图像的自动识别；

(10)根据步骤(9)对隔离开关全方位的自动识别，与隔离开关的模板图像进行模式识别，从而判断隔离开关是否有故障，并且判断其故障类型，将其故障情况上报，从而达到隔离开关故障的自动识别。

2.根据权利要求1所述的一种隔离开关的全方位故障自动识别方法，其特征在于，所述步骤(2)操作如下：

(2-1)分别对隔离开关的可见光图像、红外检测图像和模板图像进行图像灰度化；

(2-2)运用改进的形态学算法对红外检测图像及模板图像进行处理，完成去噪的过程；

(2-3)对隔离开关的可见图像、红外检测图像和模板图像进行对比度增强工作。

3.根据权利要求1所述的一种隔离开关的全方位故障自动识别方法，其特征在于，所述步骤(3)操作如下：

(3-1)以高分辨率的可见光图像信息为背景，以红外图像的热敏感信息为目标，以改进的形态学滤波对红外检测图像预处理，除去红外图像中的冗余信息；

(3-2)将剩余的红外目标轮廓信息与可见光图像进行融合，并且利用人眼对红色与绿色目标较为敏感的特性进行彩色融合。

4.根据权利要求1所述的一种隔离开关的全方位故障自动识别方法，其特征在于，所述步骤(4)操作如下：

(4-1)利用SIFT算法分别对隔离开关融合图像及其模板图像进行高斯差分算子DOG运算检测局部极值点，并去除噪声和边缘得到特征点；

(4-2)利用特征点领域像素的梯度方向分布特性为每个特征点指定方向参数，实现特征点的方向分配；

(4-3)采用128维向量对特征点进行描述，生成描述向量。

5.根据权利要求1所述的一种隔离开关的全方位故障自动识别方法，其特征在于，所述步骤(5)操作如下：

(5-1)将隔离开关模板图像中某特征点描述向量分别于隔离开关的红外融合图像中的每一个特征点的描述向量进行欧氏距离计算；

(5-2)将得到的对应于该特征点的最小欧氏与较小的欧氏距离比值跟设定的阈值进行比较；若得到的比值小于设定的阈值，则特征点匹配成功；否则丢弃该特征点。