[发明专利]一种基于改进HE的SF6

说明书

本申请公开了一种基于改进HE的SF₆泄漏区域增强方法及系统，包括：获取原始SF₆红外图像；通过单尺度Retinex模型提取所述原始SF₆红外图像中的反射图像；利用引导滤波算法将所述反射图像分解为基础层图像和细节层图像后细化所述细节层图像的透射率和去除所述细节层图像的噪声信息；基于改进的直方图均衡化对所述基础层图像进行局部增强处理；将所述细化透射率和去除噪声信息后的细节层图像与所述增强后的基础层图像进行融合后输出融合后的图像，本发明不仅能够提高泄漏区域的对比度，而且具有良好边缘保持特性，能够有效改善SF₆红外图像低对比度和低信噪比特性。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于改进HE的SF₆泄漏区域增强方法及系统。

背景技术

六氟化硫(Sulfur Hexafluoride，SF₆)气体是一种无色、无味、无毒且化学性质极其稳定的惰性气体，具有优异的绝缘性能和灭弧能力，是一种优于油和空气的超高压绝缘材料。因此，SF₆气体被广泛应用于高压和超高压领域的电气设备，例如六氟化硫全封闭组合电器(Gas Insulated Switchgear,GIS)以及SF₆断路器等。但是随着时间的推移，由于制作工艺、材料质量和自然环境等原因，GIS中的SF₆气体泄漏的现象时有发生，泄漏的SF₆气体会带来严重的不良后果。

目前针对泄漏现象较多采用GF306气体检漏仪，该仪器能够实时捕捉SF₆泄漏的视频图像，然后通过直接观察SF₆泄漏视频图像来判别SF₆设备的泄漏点。通常情况下SF₆泄漏量是微小的，其泄漏点只占红外图像中很小的一部分，表现为复杂背景中嵌入的微弱暗点，其形状和内部结构很难体现出来。此外， F6红外成像易受背景噪声影响，呈低对比度与低信噪比特性。这些因素导致检测SF₆微小泄漏比较困难，无法自适应增强SF₆泄漏区域和抑制高斯噪声。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于改进HE的SF₆泄漏区域增强方法，用于减少F6红外成像易受背景噪声影响、呈低对比度与低信噪比特性的缺点。

本发明第一方面提供了一种基于改进HE的SF₆泄漏区域增强方法，包括：

获取原始SF₆红外图像；

通过单尺度Retinex模型提取所述原始SF₆红外图像中的反射图像；

利用引导滤波算法将所述反射图像分解为基础层图像和细节层图像后细化所述细节层图像的透射率和去除所述细节层图像的噪声信息；

基于改进的直方图均衡化对所述基础层图像进行局部增强处理；

将所述细化透射率和去除噪声信息后的细节层图像与所述增强后的基础层图像进行融合后输出融合后的图像。

进一步的，所述通过单尺度Retinex模型提取所述原始SF₆红外图像中的反射图像，包括：

基于Retinex理论将所述原始SF₆红外图像分解为照射图像和反射图像；

通过单尺度Retinex模型去除所述照射图像后获得所述反射图像。

进一步的，所述单尺度Retinex模型具体表示为：I(x,y)＝R(x,y)L(x,y)，式中， I(x,y)为原始图像，R(x,y)为反射图像，L(x,y)为照射图像。

进一步的，所述细化所述细节层图像的透射率和去除所述细节层图像的噪声信息，包括：