海底电缆区域热成像视频告警方法的研究.pdf

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1、技术与应用海底电缆区域热成像视频告警方法的研究徐海宁张引贤陈俊唐越程林(舟山供电公司，浙江舟山316000)摘要本文以舟山朱家尖海缆热成像视频分析为研究对象，利用视频进行分析、计算建立海缆告警模型，并将理论建模与现场实测数据进行对比，验证建模的正确性。本文研究内容可以为海缆全方位监控提供技术支持。关键词：热成像；视频识别；目标定位；视频告警ResearchontheMethodofVideoAlarmfortheLayingAreaofSubmarineCableXuHainingZhang~qnxianChenJ

2、unTangYueChengLin(ZhoushanElectricPowerBureau，Zhoushan，Zhejiang316000)AbstractThesubmarinethermalimagingvideoanalysisastheresearchobjectinthispaper．Establishthesubmarinecablealarmmodelbyvideotechnologyandcomputertechnology．Thetheoreticalmodelingandfieldmeasure

3、ddataarecompared，whichcorrectnessofverificationmodeling．Theresearchinthepapercanprovidetechnicalsupportforthecablemonitoring．Keywords：hermalimaging；videorecognition；targetlocation；videoalarm海底电缆保护区水域安保监控一直是电力运行标物体的红外辐射通过光电转换、信号处理等手段，维护的重点，伴随AIS船舶自动识别系统与雷达识将目标物

4、体的温度分布图像转换成视频图像[3】。红别技术的普及应用，海底电缆保护区水域安保监控外热成像设备可分为非致冷型和致冷型两类。致冷力度也随之提高【l—z1，但在恶劣天气下仍存在部分船型的虽热灵敏度高但结构复杂、费用高一般用于军舶监管不到位情况，而热成像技术可以最大程度的事等用途，而非致冷型性价比高一般用于民用领域。识别恶劣天气下的船舶并及时发出违章锚泊告警，对于海岛之间铺设的电缆距离一般从几千米到几十防止海缆海缆受到外力损坏。千米，因此开发非制冷红外技术开便携式红外热成本文运用视频分析技术，根据热成像设备工作像仪，在

5、夜间和大雾、台风等恶劣环境下的中短距环境，建立视频目标的录取、跟踪、定位及告警体离下即可满足监管要求。系，结合海缆保护区热成像历史或实时视频数据验1．2设备成像的原理证模型的正确性，为保护区监管的智能化管理提供红外热成像技术是一门获取和分析来自非接触数据支持。一种基于热成像的视频告警方法，包括：热成像装置的热信息的科学技术。通过物体热特性热成像监控、视频分析、目标定位、告警步骤。通的原理，用图片的方式将物体识别、显示出来。过对热成像数据，对视频中的船舶目标实现录取及我们通常所说的红外线是指把波长小于红色波跟踪，并实

6、现目标的地理坐标定位，即船舶在水面长lO00~m而大于0．75pm这一区间的电磁波，也被的位置定位，以此获取船舶的航行数据。结合海缆称为“红外辐射”，现在采用的一般红外线热成像设保护区域报警规则，对违反规则的船舶产生告警信息。备使用的波段为：长波(8～14~tm)、短波(3～5um)。下面的二维画面(如图2所示)可以直观的体1成像设备选型及原理介绍现被测范围所有点的温度分布情况，同时还可以比1．1设备选型较处于同一区域的物体的温度并可以查看两点间的红外热成像设备采用红外热成像技术，探测目温差等。现在我们可以将温差数

7、据实时传输到电脑2o16年第8期嘲．．I麓燕J103技术与应用中并进行分析监控。置、航向、航速的计算。告警监测是只对跟踪目标的位置、航向、航速进行检测，判断目标是否违反设定的规则，若目标违反了告警约束条件，则在目标输出信息中标记为告警目标，并及时以人性化的方式展示在用户而前，达到告警目的。热成像视频告警建模流程如图3所示。图1电磁辐射频谱图图3警建模流程图3视频分析3．1视频特征提取图2红外热成像测量的优势前端采集到的视频信息通过图像分割技术将目标从背景图像中提取出来，在图像分割中，我们可史蒂芬．波兹曼定律给出了黑

8、体的辐射能量与以通过一阶导数和二阶导数检测一副热成像图像中其温度的关系，即W=eo-r~的边缘，并对灰度级别问断进行叠加检测，确切的说被检测图像中的一个点是否是边缘点可以用一式中，o-=5．67×10w／mK；丁为绝对温度，单位阶导数来确认。同样，判断一个边缘像素是在边缘为K。暗的一边还是在亮的一边可以用一阶导数的符号来红外热成像设备的标定正是基于这一理论基