基于灰度冗余和SURF算法的电气设备红外和可见光图像配准.pdf

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1、第39卷第11期电力系统保护与控制Vl01-39N0．112011年6月1日PowerSystemProtectionandControlJun．1，2011基于灰度冗余和SURF算法的电气设备红外和可见光图像配准李寒，王库，刘韶军(中国农业大学信息与电气工程学院，北京100083)摘要：为了对电力设备故障进行更为有效和直观的诊断，提出了一种基于灰度冗余和SURF算法的红外和可见光图像的配准方法。该算法对红外图像和可见光图像进行基于灰度冗余的处理，利用SURF方法分别找到两幅图像的特征点并求出其描述子，通过RANSAC(随机采样一致性)

2、对这些特征点进行精确配对，通过最小二乘法求得仿射变换参数并实现两幅图像的配准实验表明，该方法与其他配准方法相比，具有速度快，鲁棒性高等优点，具有较高的实用价值。关键词：智能电网；灰度冗余；SURF；图像配准；RANSACRegistrationmethodbetweeninfraredandvisibleimagesofelectricalequipmentbasedongray—scaleredundancyandSURFLIHan，WANGKu，LIUShao~un(CollegeofInformationandElectrical

3、Engineering，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100083，China)AbstraetgInordertocarryoutmoreefectiveandintuitivefaultdiagnosisforelectricalequipment，thispaperpresentsaregistrationalgorithmbasedonredundancyofgraylevelandSURF(speededuprobustfeatures)fortheinfraredimageandvis

4、ibleimage．Firstly，theinfraredimagesandvisibleimagesareprocessedbasedonav．scaleredundancy．ThentheinterestpointsoftwoimagesaredetectedrespectivelybasedonSURFalgorithmandtheirdescriptorsarecalculated．ARANSACtechniqueiSappliedtomakeaccuratematching，andthenaffinetransformatio

5、nparametersareobtainedbyaleast．squaressolution．Finally，theregistrationbetweentheinfraredimageandvisibleimageisachievedusingtheseparameters．Experimentalresultsshowthatthemethodhasstrongerrobustnessandfasterspeedcomparedwithotherregistrationalgorithms，andhashighpracticalva

6、lue．Keywordssmartgrid；gray·scaleredundancy；SURF；imageregistration；RANSAC中图分类号：TM81文献标识码：A文章编号：1674—3415(2011)11-0111-05电气设备在线监测系统中常用的两种传感器是0引言可见光传感器和红外传感器，可见光传感器能够获21世纪电力供应将面临越来越多的挑战⋯，如得监测现场的可见光信息，而红外传感器可以获得何保证一个可靠、安全、低碳、高效和灵活的电力电气设备的热辐射信息，因此开发一种红外和可见系统，成为了本世纪最受人瞩目的困难和挑战

7、。1996光双通道的在线监测设备，可以达到信息互补的目年美国的大停电，2003年北美(美国和加拿大)大的。由于红外图像的分辨率和成像原理的限制，很停电，2003年意大利大停电，以及2006年欧洲大难分辨出具体的电气设备信息，以及过热的故障点停电等事故暴露出了电网老化的问题，造成了巨大的具体位置。因此红外和可见光图像进行配准和融的经济损失。由此可见，电力系统的安全可靠运行合问题，以及如何在红外图像上精确定位故障点，是未来电网发展的一个重点任务。智能电网的发展成为电气设备故障检测领域内的研究热点【5培】。图像应上升为国家能源战略【2，其自愈

8、性和自适应、安配准在计算机视觉领域是包括目标识别，运动跟踪全可靠性等特点的实现要求对电气设备实现远程、等很多问题的基础，它包括基于图像区域的配准方实时、在线的监控来保证系统安全可靠运行。为保法和基于图像特征