电力设备X射线检测技术及图像处理技术的研究

摘要

X射线DR检测技术是由云南电力研究院率先引入到输变电设备的带电检测与状态监测当中的。X射线检测技术的引入为电气设备的带电与在线检测提供了一种新的手段，为设备的状态监测与全寿命周期管理提出了一种新的方法。由于DR检测技术是首次引入到运行电力设备的检测中，现场检测时不同设备透照参数的选择标准、试验现场人员与设备的防护措施、X射线数字图像中缺陷的判定方法、X射线数字图像的图像处理算法等都是空白。
　　 为了推进X射线DR检测技术在电力设备带电检测与状态监测中的应用，本文围绕如何快速高质量的得到一张检测图像、如何提高已得到图像质量为主线。在大量的实验室模拟试验与现场检测得到的丰富数据与经验的基础上，首先根据国家相关标准与现场检测的数据分析，得出电力设备X射线DR检测时透照参数的选择原则，给出了X射线DR现场检测时焦距、曝光量、管电压、管电流等透照参数的推荐值表;其次通过与云南疾控中心合作对人员与设备的电磁场与X射线防护措施进行研究与验证，计算出DR检测时现场工作人员的安全距离并设计出人员与设备的防护装置;再次对所得射线数字图像进行去噪、增强处理算法的研究，提出一种基于sobel梯度信息的改进型非局部平均算法进行图像的去噪处理，并将对比度受限自适应直方图均衡化算法应用于电气设备X射线数字图像的增强处理;最后针对电力设备体积大，成像板面积小的矛盾，进行了X射线数字图像拼接处理算法的研究，提出一种利用SIFT算子进行图像匹配，再利用图像渐变系数加权融合算法进行图像拼接的新方法。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及问题的提出

1．1．1 X射线检测技术

1．1．2 X射线数字成像技术

1．1．3 课题的提出

1．2 国内外研究现状

1．2．1 X射线DR检测技术发展现状

1．2．2 X射线图像处理技术的现状

1．2．3 X射线图像处理技术新发展

1．3 研究目的与内容安排

1．3．1 研究目的

1．3．2 内容安排

第2章 电力设备X射线DR检测透照参数的选择

2．1 电力设备X射线DR检测时焦距的选择

2．1．1 焦距对射线检测成像的影响

2．1．2 典型电气设备焦距的选择

2．2 电力设备X射线DR检测时曝光量的选择

2．2．1 曝光量对射线检测成像的影响

2．2．2 典型电气设备曝光量的选择

2．3 电力设备X射线DR检测时管电压、管电流的选择

2．3．1 管电压、电流对射线检测成像的影响

2．3．2 典型电气设备管电压、电流的选择

2．4 本章小结

第3章 电磁场与X射线防护措施研究

3．1 强电磁场防护措施的研究

3．1．1 检测现场电磁干扰影响研究

3．1．2 电磁干扰防护措施研究

3．2 X射线辐射人员防护措施的研究

3．2．1 人员防护措施的研究

3．2．2 防护措施有效性验证

3．3 X射线辐射设备防护措施的研究

3．3．1 成像板防护原理

3．3．2 DR成像板保护装置

3．4 本章小结

第4章 电力设备X射线图像预处理

4．1 电力设备X射线图像去噪处理

4．1．1 图像去噪的基本方法

4．1．2 电力设备X射线图像去噪算法研究

4．1．3 X射线图像去噪编程实现

4．2 电力设备X射线图像增强处理

4．2．1 图像增强的基本方法

4．2．2 X射线图像直方图修正增强方法

4．2．3 X射线图像增强编程实现

4．3 本章小结

第5章 电力设备X射线图像拼接

5．1 寻找基准匹配区域

5．1．1 配准的基本过程

5．1．2 常用的图像配准方法

5．1．3 基于灰度信息基准区域的寻找

5．2 待拼接图像最近拼接区域寻找

5．3 基于SIFT算子的鲁棒匹配方法

5．4 X射线拼接图像渐变系数加权值融合方法

5．5 X射线图像拼接的编程实现

5．6 本章小结

第6章 结论

参考文献

附录：攻读硕士学位期间发表的论文

致谢