本申請(qǐng)涉及電力信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于x射線影像的電力設(shè)備各部件厚度分析方法。

背景技術(shù)：

在x射線檢測(cè)的過(guò)程中，x射線穿過(guò)待檢樣品，然后再x射線圖像增強(qiáng)器上形成一個(gè)放大的x光圖。隨著x射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在電力設(shè)備無(wú)損檢測(cè)中的普遍應(yīng)用，為電力設(shè)備故障檢修工作提供了一個(gè)極為有利的檢測(cè)手段，該技術(shù)可快速定位故障點(diǎn)及故障類型，大大縮短了電力設(shè)備的維修時(shí)間?，F(xiàn)在，電力設(shè)備x射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)開(kāi)始向智能化方向發(fā)展，也即借助機(jī)器人技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)。對(duì)于x射線圖像的識(shí)別是實(shí)現(xiàn)x射線智能化檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)，由于故障類型眾多，故障部位不一致，x射線自主檢測(cè)技術(shù)發(fā)展緩慢。圖像識(shí)別是指圖形刺激作用于感覺(jué)器官，人們辨認(rèn)出它是經(jīng)驗(yàn)過(guò)的某一圖形的過(guò)程，也叫圖像再認(rèn)。在圖像識(shí)別中，既要有當(dāng)時(shí)進(jìn)入感官的信息，也要有記憶中存儲(chǔ)的信息。只有通過(guò)存儲(chǔ)的信息與當(dāng)前的信息進(jìn)行比較的加工過(guò)程，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的再認(rèn)。圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展對(duì)x射線圖像故障的自主判斷及定位提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

但是，x射線成像板所采集的圖像為平面圖像，只能反映出各個(gè)部件間的相對(duì)位置，對(duì)于部件的厚度無(wú)法分辨，由于圖片拍攝角度的不同，各部位圖像會(huì)有重疊，對(duì)于重疊部位的位置關(guān)系難以分辨。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述由于圖片拍攝角度的不同，各部位圖像會(huì)有重疊，對(duì)于重疊部位的位置關(guān)系難以分辨，無(wú)法分辨電力設(shè)備部件厚度的問(wèn)題。

為此，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：一種基于x射線影像的電力設(shè)備各部件厚度分析方法，所述分析方法包括如下步驟：

(1)接收x射線數(shù)字成像板獲得的圖像，判斷圖像質(zhì)量是否滿足要求；

(2)對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理；

(3)計(jì)算像素點(diǎn)灰度；

(4)分割圖像；

(5)計(jì)算x射線所穿過(guò)設(shè)備的總厚度；

(6)計(jì)算出圖像中各個(gè)顏色所對(duì)應(yīng)的厚度和各個(gè)部件厚度。

可選地，所述分析方法包括如下步驟：

(1)接收x射線數(shù)字成像板獲得的圖像，判斷圖像質(zhì)量是否滿足要求；

(2)對(duì)圖像進(jìn)行噪聲過(guò)濾和灰度化處理；

(3)將灰度圖像中像素的灰度g用百分比表示，0％表示白色，100％表示黑色；

(4)分割圖像，描繪出灰度相同的區(qū)域的輪廓，劃分等灰度區(qū)域，獲得各區(qū)域灰度值g與最大灰度值gmax的比值，得到灰度百分比m；

(5)根據(jù)x射線強(qiáng)度在穿過(guò)物體時(shí)的衰減規(guī)律、射線強(qiáng)度和灰度百分比m的關(guān)系，求得x射線所穿過(guò)設(shè)備的總厚度；

(6)將紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，七種色系按照排列分成100種顏色，將顏色與灰度百分比成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，并將對(duì)應(yīng)的顏色按照步驟(4)中劃分好的圖像生成色系分布圖，計(jì)算出圖像中各個(gè)顏色所對(duì)應(yīng)的厚度并在圖像中注釋出所對(duì)應(yīng)的部件厚度。

可選地，所述步驟(5)中衰減規(guī)律公式為：

式中i0和i分別為x射線穿過(guò)物體前后的x射線強(qiáng)度，μm為射線所穿過(guò)材料的質(zhì)量吸收系數(shù)，ρ為射線所穿過(guò)材料的密度，d為射線所穿過(guò)設(shè)備的總厚度，k為修正系數(shù)。

可選地，所述步驟(5)中射線強(qiáng)度i和灰度百分比m的關(guān)系為：

i＝i0(1-m)(2)

所述公式(2)代入公式(1)可得

即可求得x射線所穿過(guò)設(shè)備的總厚度。

可選地，所述修正系數(shù)k可通過(guò)測(cè)量出圖像中對(duì)應(yīng)設(shè)備的總厚度d代入公式(3)，反解出修正系數(shù)k。

可選地，所述x射線強(qiáng)度會(huì)隨著傳輸距離發(fā)生變化，當(dāng)圖像中部件的位置不在同一平面時(shí)，可根據(jù)x射線的傳播規(guī)律公式得出。

可選地，所述x射線的傳播規(guī)律公式為：

式中，r1和r0為當(dāng)前照射點(diǎn)到x射線發(fā)射點(diǎn)的距離，i1和i0為對(duì)應(yīng)照射點(diǎn)處的x射線強(qiáng)度。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案包括以下有益效果：本發(fā)明通過(guò)灰度圖對(duì)圖像中設(shè)備的總厚度尺寸進(jìn)行了計(jì)算，并借助色系分布圖，將圖片中部件的厚度分布用不同的顏色清晰地顯示在圖片中，給圖像的分析工作提供了新的依據(jù)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中電力設(shè)備各部件厚度分析方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

射線能穿透肉眼無(wú)法穿透的物質(zhì)使膠片感光，當(dāng)x射線或r射線照射膠片時(shí)，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛影，由于不同密度的物質(zhì)對(duì)射線的吸收系數(shù)不同，照射到膠片各處的射線能量也就會(huì)產(chǎn)生差異，便可根據(jù)暗室處理后的底片各處黑度差來(lái)判別缺陷。

下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。

實(shí)施例一

參見(jiàn)圖1，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于x射線影像的電力設(shè)備各部件厚度分析方法，所述分析方法包括如下步驟：

(1)接收x射線數(shù)字成像板獲得的圖像，判斷圖像質(zhì)量是否滿足要求；

(2)對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理；

(3)計(jì)算像素點(diǎn)灰度；

(4)分割圖像；

(5)計(jì)算x射線所穿過(guò)設(shè)備的總厚度；

(6)計(jì)算出圖像中各個(gè)顏色所對(duì)應(yīng)的厚度和各個(gè)部件厚度。

本申請(qǐng)具體工作過(guò)程如下：計(jì)算機(jī)接收x射線數(shù)字成像板獲得的圖像后，判斷圖像質(zhì)量是否滿足要求；對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，過(guò)濾圖像噪聲，同時(shí)對(duì)圖像進(jìn)行灰度化處理；計(jì)算像素點(diǎn)的灰度；分割圖像，按照?qǐng)D像灰度劃分等灰度區(qū)域；在圖像中設(shè)定基準(zhǔn)平面；計(jì)算基準(zhǔn)平面修正系數(shù)k；按照?qǐng)D像中部件的空間分布劃分圖層；計(jì)算各圖層與基準(zhǔn)平面的距離r；計(jì)算分布在各圖層的射線強(qiáng)度i0；計(jì)算各圖層部件厚度；分配顏色并顯示。

實(shí)施例二

參見(jiàn)圖1，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于x射線影像的電力設(shè)備各部件厚度分析方法，所述分析方法包括如下步驟：

(1)接收x射線數(shù)字成像板獲得的圖像，判斷圖像質(zhì)量是否滿足要求；

(2)對(duì)圖像進(jìn)行噪聲過(guò)濾和灰度化處理；

(3)將灰度圖像中像素的灰度g用百分比表示，0％表示白色，100％表示黑色；

(4)分割圖像，描繪出灰度相同的區(qū)域的輪廓，劃分等灰度區(qū)域，獲得各區(qū)域灰度值g與最大灰度值gmax的比值，得到灰度百分比m；

(5)根據(jù)x射線強(qiáng)度在穿過(guò)物體時(shí)的衰減規(guī)律、射線強(qiáng)度和灰度百分比m的關(guān)系，求得x射線所穿過(guò)設(shè)備的總厚度；

(6)將紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，七種色系按照排列分成100種顏色，將顏色與灰度百分比成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，并將對(duì)應(yīng)的顏色按照步驟(4)中劃分好的圖像生成色系分布圖，計(jì)算出圖像中各個(gè)顏色所對(duì)應(yīng)的厚度并在圖像中注釋出所對(duì)應(yīng)的部件厚度。

本申請(qǐng)具體工作過(guò)程如下：計(jì)算機(jī)接收x射線數(shù)字成像板獲得的圖像后，判斷圖像質(zhì)量是否滿足要求；對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，過(guò)濾圖像噪聲，同時(shí)對(duì)圖像進(jìn)行灰度化處理；計(jì)算像素點(diǎn)的灰度，將灰度圖像中像素的灰度g用百分比表示，0％表示白色，100％表示黑色；分割圖像，描繪出灰度相同的區(qū)域的輪廓，劃分等灰度區(qū)域，獲得各區(qū)域灰度值g與最大灰度值gmax的比值，得到灰度百分比m；在圖像中設(shè)定基準(zhǔn)平面；計(jì)算基準(zhǔn)平面修正系數(shù)k；按照?qǐng)D像中部件的空間分布劃分圖層；計(jì)算各圖層與基準(zhǔn)平面的距離r；計(jì)算分布在各圖層的射線強(qiáng)度i0；計(jì)算各圖層部件厚度；分配顏色并顯示。

實(shí)施例三

參見(jiàn)圖1，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于x射線影像的電力設(shè)備各部件厚度分析方法，所述分析方法包括如下步驟：

(1)接收x射線數(shù)字成像板獲得的圖像，判斷圖像質(zhì)量是否滿足要求；

(2)對(duì)圖像進(jìn)行噪聲過(guò)濾和灰度化處理；

(3)將灰度圖像中像素的灰度g用百分比表示，0％表示白色，100％表示黑色；

(4)分割圖像，描繪出灰度相同的區(qū)域的輪廓，劃分等灰度區(qū)域，獲得各區(qū)域灰度值g與最大灰度值gmax的比值，得到灰度百分比m；

(5)根據(jù)x射線強(qiáng)度在穿過(guò)物體時(shí)的衰減規(guī)律公式：

式中i0和i分別為x射線穿過(guò)物體前后的x射線強(qiáng)度，μm為射線所穿過(guò)材料的質(zhì)量吸收系數(shù)，ρ為射線所穿過(guò)材料的密度，d為射線所穿過(guò)設(shè)備的總厚度，k為修正系數(shù)；

根據(jù)射線強(qiáng)度i和灰度百分比m的關(guān)系：

i＝i0(1-m)(2)

所述公式(2)代入公式(1)可得

即可求得x射線所穿過(guò)設(shè)備的總厚度。

(6)將紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，七種色系按照排列分成100種顏色，將顏色與灰度百分比成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，并將對(duì)應(yīng)的顏色按照步驟(4)中劃分好的圖像生成色系分布圖，計(jì)算出圖像中各個(gè)顏色所對(duì)應(yīng)的厚度并在圖像中注釋出所對(duì)應(yīng)的部件厚度。

本申請(qǐng)具體工作過(guò)程如下：計(jì)算機(jī)接收x射線數(shù)字成像板獲得的圖像后，判斷圖像質(zhì)量是否滿足要求；對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，過(guò)濾圖像噪聲，同時(shí)對(duì)圖像進(jìn)行灰度化處理；計(jì)算像素點(diǎn)的灰度，將灰度圖像中像素的灰度g用百分比表示，0％表示白色，100％表示黑色；分割圖像，描繪出灰度相同的區(qū)域的輪廓，劃分等灰度區(qū)域，獲得各區(qū)域灰度值g與最大灰度值gmax的比值，得到灰度百分比m；求得x射線所穿過(guò)設(shè)備的總厚度；在圖像中設(shè)定基準(zhǔn)平面；計(jì)算基準(zhǔn)平面修正系數(shù)k；按照?qǐng)D像中部件的空間分布劃分圖層；計(jì)算各圖層與基準(zhǔn)平面的距離r；計(jì)算分布在各圖層的射線強(qiáng)度i0；計(jì)算各圖層部件厚度；分配顏色并顯示。

實(shí)施例四

參見(jiàn)圖1，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于x射線影像的電力設(shè)備各部件厚度分析方法，所述分析方法包括如下步驟：

(1)接收x射線數(shù)字成像板獲得的圖像，判斷圖像質(zhì)量是否滿足要求；

(2)對(duì)圖像進(jìn)行噪聲過(guò)濾和灰度化處理；

(3)將灰度圖像中像素的灰度g用百分比表示，0％表示白色，100％表示黑色；

(4)分割圖像，描繪出灰度相同的區(qū)域的輪廓，劃分等灰度區(qū)域，獲得各區(qū)域灰度值g與最大灰度值gmax的比值，得到灰度百分比m；

(5)根據(jù)x射線強(qiáng)度在穿過(guò)物體時(shí)的衰減規(guī)律公式：

式中i0和i分別為x射線穿過(guò)物體前后的x射線強(qiáng)度，μm為射線所穿過(guò)材料的質(zhì)量吸收系數(shù)，ρ為射線所穿過(guò)材料的密度，d為射線所穿過(guò)設(shè)備的總厚度，k為修正系數(shù)；

根據(jù)射線強(qiáng)度i和灰度百分比m的關(guān)系：

i＝i0(1-m)(2)

所述公式(2)代入公式(1)可得

即可求得x射線所穿過(guò)設(shè)備的總厚度。

(6)將紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，七種色系按照排列分成100種顏色，將顏色與灰度百分比成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，并將對(duì)應(yīng)的顏色按照步驟(4)中劃分好的圖像生成色系分布圖，計(jì)算出圖像中各個(gè)顏色所對(duì)應(yīng)的厚度并在圖像中注釋出所對(duì)應(yīng)的部件厚度。

可選地，所述修正系數(shù)k可通過(guò)測(cè)量出圖像中對(duì)應(yīng)設(shè)備的總厚度d代入公式(3)，反解出修正系數(shù)k。

可選地，所述x射線強(qiáng)度會(huì)隨著傳輸距離發(fā)生變化，當(dāng)圖像中部件的位置不在同一平面時(shí)，可根據(jù)x射線的傳播規(guī)律公式得出；

式中，r1和r0為當(dāng)前照射點(diǎn)到x射線發(fā)射點(diǎn)的距離，i1和i0為對(duì)應(yīng)照射點(diǎn)處的x射線強(qiáng)度。

本申請(qǐng)具體工作過(guò)程如下：計(jì)算機(jī)接收x射線數(shù)字成像板獲得的圖像后，判斷圖像質(zhì)量是否滿足要求；對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，過(guò)濾圖像噪聲，同時(shí)對(duì)圖像進(jìn)行灰度化處理；計(jì)算像素點(diǎn)的灰度，將灰度圖像中像素的灰度g用百分比表示，0％表示白色，100％表示黑色；分割圖像，描繪出灰度相同的區(qū)域的輪廓，劃分等灰度區(qū)域，獲得各區(qū)域灰度值g與最大灰度值gmax的比值，得到灰度百分比m；求得x射線所穿過(guò)設(shè)備的總厚度；將紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，七種色系按照排列分成100種顏色，將顏色與灰度百分比成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，并將對(duì)應(yīng)的顏色按照劃分好的圖像生成色系分布圖，計(jì)算出圖像中各個(gè)顏色所對(duì)應(yīng)的厚度并在圖像中注釋出所對(duì)應(yīng)的部件厚度。

以上所述僅是本發(fā)明實(shí)施例的具體實(shí)施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本申請(qǐng)并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的內(nèi)容，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本申請(qǐng)的范圍僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限制。