(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211314379.4 (22)申请日 2022.10.26 (71)申请人 山东华尚电气有限公司 地址 272501 山东省济宁市汶上县经济开 发区辰欣路以南、 宁民路以西、 曙光路 以东 (72)发明人 陈尔奎　黄雅婷　肖正峰　侯颜军　 毕永丽　曹振华　 (74)专利代理 机构 济宁仁礼信知识产权代理事 务所(普通 合伙) 37383 专利代理师 朱英民 (51)Int.Cl. H04N 5/232(2006.01) G06V 20/17(2022.01) G06T 7/00(2017.01) (54)发明名称 一种用无 人机巡检的变压器故障检测方法 (57)摘要 本发明涉及图像处理技术领域， 具体涉及一 种用无人机巡检的变压器故障检测方法， 该方法 通过无人机巡检采集变压器表面的红外图像和 RGB表面图像， 识别出偏移 像素点； 获取图像采集 时的大气透过率； 获取偏差角度， 结合图像采集 时的相机参数、 相机与变压器之间的实际距离、 变压器的长度数据以及无人机的抖动速度获取 抖动偏移量， 进而获取去抖动亮度； 获取偏移像 素点的角度偏移量； 获取偏移像素点的清晰程 度， 基于不同的清晰程度计算对应的偏差补偿 值； 对每个偏移 像素点依据偏 差补偿值进行亮度 补偿得到补偿图像； 对补偿图像进行变压器故障 检测。 本发 明能够得到准确的变压器故障检测结 果， 识别出变 压器的故障位置 。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 115379123 A 2022.11.22 CN 115379123 A 1.一种用无 人机巡检的变压器故障检测方法， 其特 征在于， 该 方法包括以下步骤： 通过无人机巡检采集变压器表面的红外 图像和RGB表面图像， 识别出变压器对应的像 素点作为偏移像素点； 获取图像采集时的大气透过率； 所述红外图像中每个像素值为对应 像素点的亮度值； 基于表面图像中变压器的边缘方向获取偏差角度， 结合图像采集时的相机参数、 相机 与变压器之 间的实际距离、 变压器的长度数据以及无人机的抖动速度获取所有偏移像素点 的抖动偏移量， 进而获取偏移像素点抖动后的位置， 以偏移像素点抖动前后位置上 的亮度 值之差的绝对值作为去抖动亮度； 以距离相机最近的像素点作为基准点， 基于每个偏移像素点与基准点之间的距离以及 所述偏差角度获取 该偏移像素点的角度偏移量； 根据偏移像素点邻域 区域内相邻 像素点之间的像素值差异获取对应的清晰程度， 当清 晰程度小于预设阈值时， 基于偏移像素点的去抖动亮度和 其他数据获取偏差补偿值； 当清 晰程度不小于预设阈值时， 基于偏移像素点的亮度值和其他数据获取偏差补偿值； 所述其 他数据包括相机与变压器之间的实际距离、 角度偏移量和大气透过率； 对每个偏移像素点依据偏差补偿值进行亮度补偿得到补偿图像； 对补偿图像进行变压 器故障检测。 2.根据权利要求1所述的一种用无人机巡检的变压器故障检测方法， 其特征在于， 所述 偏差角度的获取 方法为： 以表面图像中变压器底部的边 缘与水平方向的夹角作为所述偏差角度。 3.根据权利要求1所述的一种用无人机巡检的变压器故障检测方法， 其特征在于， 所述 抖动偏移量的计算公式为： 其中， m表示抖动偏移量， v表示无人机的抖动速度， T表示曝光时间， f表示相机焦距， L 表示相机与变压器之间的实际距离， 表示所述偏差角度， 表示偏差角度 的余弦值， 表示偏差角度 的正弦值， n表示图像中变压器的宽度。 4.根据权利要求2所述的一种用无人机巡检的变压器故障检测方法， 其特征在于， 所述 角度偏移量的获取 方法为： 以每个偏移像素点所在变压器平面的底部边缘与水平方向的夹角作为对应偏移像素 点的偏差角度， 以偏移像素点与基准点之 间的距离乘上该偏移像素点对应的偏差角度的正 弦值作为该偏移像素点的角度偏移量。 5.根据权利要求1所述的一种用无人机巡检的变压器故障检测方法， 其特征在于， 所述 清晰程度的获取 方法为： 以每个偏移像素点为中心点， 构建预设大小的窗口作为对应的所述邻域区域， 计算邻 域区域内每两个相邻像素点的像素值的差值， 以及所有差值之和， 计算邻域区域内每个像 素点对应的差值与所述差值之和的差并求平 方作为变化差异， 以邻域区域内所有像素点对 应的变化差异的平方作为邻域区域中心点的清晰程度。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115379123 A 26.根据权利要求1所述的一种用无人机巡检的变压器故障检测方法， 其特征在于， 所述 偏差补偿值的获取 方法为： 当清晰程度小于预设阈值时， 偏差补偿值的计算公式为： ， 其中， 表示第i 个偏移像素点的偏差补偿值， 表示第i个偏移像素点对应的去 抖动亮度， 表示大气 透过 率， 表示第i个偏移像素点的角度偏移量， L表示相机与变压器之间的实际距离； 当清晰程度不小于预设阈值时， 偏差补偿 值的计算公式为： ， 其中， 表示第 i个偏移像素点的亮度值。 7.根据权利要求1所述的一种用无人机巡检的变压器故障检测方法， 其特征在于， 所述 补偿图像的获取 方法为： 将每个偏移像素点的亮度值加上对应的偏移补偿值， 得到补偿亮度值并替换原来的亮 度值， 得到所述补偿图像。 8.根据权利要求1所述的一种用无人机巡检的变压器故障检测方法， 其特征在于， 所述 对补偿图像进行变压器故障检测， 包括： 获取补偿图像的灰度图像， 通过最大熵阈值法获取灰度图像的最佳阈值， 将灰度图像 中灰度值大于最佳阈值的像素点标记为故障像素点， 完成故障检测。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115379123 A 3