电气设备红外图像三维重构技术及应用

　　本书针对目前三维模型仅能展示设备空间维度数据，不能反映设备温度等信息、易造成设备内部放电故障难以检测的问题，研究了新的目标设备提取算法和设备重构方法，提出了一种基于红外图像的变电设备三维立体模型重构方法。针对运维检修能力提升关键技术开展研究，取得以下成果：（1）在分析变电设备红外图像特征的基础上，提出了一种结合LSC超像素分割、MSRM超像素融合和Otsu阈值法的图像分割方法，实现了红外图像中目标设备与背景的准确分割；（2）基于Hu不变矩和SIFT特征在设备区分度上的优势，提出了变电设备特征提取与分类方法，实现了变电设备类型的准确识别；（3）利用变电设备像素矩阵建立数学模型，设计了一种基于像素统计的结构区域划分方法，并提出了一种基于红外图像的变电设备三维立体模型重构方法，实现了红外图像和三维模型的融合；（4）以某500kV HGIS套管为例进行三维立体模型重构测试，验证了该三维立体模型重构方法的有效性。

　　曾晗，男，工学博士，副教授，硕士生导师，毕业于华中科技大学高电压与绝缘技术专业，任职于华东交通大学电气与自动化工程学院，主要从事湍流多相体放电、输变电设备运维智能化和设备图像智能识别等方面的教学和科研工作。主持国家自然科学基金面上项目1项，地区科学基金项目1项，江西省重点研发项目1项，参与多项国家自然科学基金项目及973项目的研究工作，获江西省科技进步奖1项，江西省电力公司科技进步奖2项，作者（通讯作者）发表学术论文十余篇其中SCI论文4篇，EI论文4篇。林文萱，汉族，1997年4月出生于河南开封，毕业于华东交通大学，工学硕士。现就职于中国铁路郑州局集团有限公司郑州铁路装备制造有限公司。研究方向：牵引变电设备运维检修及三维重构。发表SCI论文1篇，EI论文1篇。获省竞赛奖1项。参与多项国家、省级科研课题。

第 1 章? 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状与发展现状
1.3 本书的主要内容

第 2 章? 变电设备红外图像分割
2.1 引言
2.2 图像分割方法研究
2.3 基于 SLIC、MSRM 及 Otsu 的图像分割方法设计
2.4 本章小结

第 3 章? 变电设备特征提取与分类
3.1 引言
3.2 变电设备特征提取
3.3 基于联合特征及 BP 神经网络的变电设备分类
3.4 实验结果与分析
3.5 本章小结

第 4 章? 变电设备结构区域划分
4.1 引言
4.2 基于像素统计的结构区域划分方法
4.3 实验结果与分析
4.4 本章小结

第 5 章? 基于点云数据的三维模型构建研究
5.1 点云数据的获取方法
5.2 点云数据的配准滤波及三角网格面重建
5.3 改进的三维模型重构方法总流程以及仿真实验
5.4 本章小结

第 6 章? 电力设备红外三维模型重构
6.1 电力设备红外三维模型重构方法设计
6.2 电力设备红外三维模型重构实验
6.3 不同维度模型分析研究
6.4 本章小结

第 7 章? 变电设备热故障诊断
7.1 变电设备热故障及其诊断方法
7.2 故障诊断判据
7.3 故障诊断流程
7.4 诊断方法验证分析
7.5 本章小结

第 8 章? 结论

参考文献