一种考虑尺度间相关性的电缆瓷套终端红外图像去噪方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107346532A(43)申请公布日2017.11.14(21)申请号201710470847.X(22)申请日2017.06.20(71)申请人广东电网有限责任公司珠海供电局地址519099广东省珠海市香洲翠香路296号(72)发明人吴炬卓(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人林丽明(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)G06K9/62(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种考虑尺度间相关性的电缆瓷套终端红外图像去噪方法(57)摘要本发明涉及一种考虑尺度间相关性的电缆瓷套终端红外图像去噪方法，其中，包括以下步骤：(1)输入待去噪的电缆瓷套终端红外图像；(2)对红外图像进行二维小波分解，得到最高分解层数上的尺度系数和不同分解层数上三个方向上的小波系数；(3)计算小波系数的尺度间相关系数绝对值；(4)利用均值聚类法将步骤(3)得到的相关系数绝对值分为有效小波系数的相关系数和无效小波系数的相关系数；(5)对步骤(4)得到的无效小波系数，直接置零；保留步骤(4)得到的有效小波系数；(6)利用步骤(2)得到的最高分解层数上的尺度系数和步骤(5)得到的处理后的小波系数进行二维小波重构，得到去噪后红外图像。本发明的去噪方法能有效地去除噪声，并完整保留图像细节。CN107346532ACN107346532A权利要求书1/2页1.一种考虑尺度间相关性的电缆瓷套终端红外图像去噪方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)输入待去噪的电缆瓷套终端红外图像；(2)对红外图像进行二维小波分解，得到最高分解层数上的尺度系数和不同分解层数上三个方向上的小波系数；(3)计算小波系数的尺度间相关系数绝对值；(4)利用均值聚类法将步骤(3)得到的相关系数绝对值分为有效小波系数的相关系数和无效小波系数的相关系数，即把每个尺度上的小波系数分为有效小波系数和无效小波系数两类；(5)对步骤(4)得到的无效小波系数，直接置零；保留步骤(4)得到的有效小波系数；(6)利用步骤(2)得到的最高分解层数上的尺度系数和步骤(5)得到的处理后的小波系数进行二维小波重构，得到去噪后红外图像。2.根据权利要求1所述的一种考虑尺度间相关性的电缆瓷套终端红外图像去噪方法，其特征在于，所述步骤(3)中，计算所述小波系数的尺度间相关系数的计算公式为：式中，为第j尺度，kd方向，位置(m,n)上的小波系数，为第j+1尺度，kd方向，位置(m+α,n+β)上的小波系数，为第j+2尺度，kd方向，位置(m+χ,n+δ)上的小波系数，kd＝H,V,D，所述H表示水平方向，所述V表示垂直方向，所述D表示对角线方向。3.根据权利要求1所述的一种考虑尺度间相关性的电缆瓷套终端红外图像去噪方法，其特征在于，所述步骤(4)包括以下步骤：(a)随机选取2个聚类中心，即K＝{k1,k2}；(b)对第j尺度，kd方向上小波系数的尺度间相关系数在第t次迭代中，分别计算其和聚类中心k1和k2的距离，分别记为s1(m,n)和s2(m,n)。如果s1(m,n)小于s2(m,n)，则将划分到聚类簇k1中，否则划分到k2中；(c)更新聚类中心k1和k2；(d)重复步骤(b)和步骤(c)，直到聚类中心不发生变化。4.根据权利要求3所述的一种考虑尺度间相关性的电缆瓷套终端红外图像去噪方法，其特征在于，所述的步骤(b)中，所述距离计算公式为：式中，ki为聚类中心，si(m,n)为相关系数与聚类中心ki的距离。5.根据权利要求3所述的一种考虑尺度间相关性的电缆瓷套终端红外图像去噪方法，其特征在于，所述的步骤(c)中，所述第i个聚类中心ki的更新公式为：2CN107346532A权利要求书2/2页式中，Cj为划分到聚类簇k1中的相关系数，||ki||为划分到聚类簇k1中的相关系数的个数。3CN107346532A说明书1/4页一种考虑尺度间相关性的电缆瓷套终端红外图像去噪方法技术领域[0001]本发明涉及红外图像处理技术领域，更具体地，涉及一种考虑尺度间相关性的电缆瓷套终端红外图像去噪方法。背景技术[0002]基于红外图像的红外诊断技术已经被成功地运用于电气设备的状态检测和故障监测，并在发电机故障诊断、设备绝缘诊断等方面取得显著成效。电缆瓷套终端红外图像检测方法由于具有安全、准确、经济和实用等特点，近年来受到广泛关注。电缆瓷套终端红外图像是否清晰，图像细节是否完整，特征是否明显，是能否对其进行正确诊断的关键。红外图像在生成过程中受探测器噪声和各种电子器件噪声的影响，具有高噪声、低对比度的特点。因此采用高效率的滤波方法对电缆瓷套终端红外图像去噪，提升图像质量，是进行正确诊断的前提。在图像去噪