【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种图像识别，特别是涉及一种基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测技术。
技术介绍
1、发电厂中具有一系列如发电机组、变压器、互感器等含油、含水设备，漏水、漏油是导致电厂设备故障的主要原因，严重影响电厂的安全生产。对电厂内水、油等液体以及含油、含水设备实时检测是保证电厂安全生产的重要手段。但是，电厂内相关设备数量多、分布又较为广泛，这为液体渗漏等异常情况实时检测带来了挑战。传统的漏水、漏油检测以人为目测为主，普遍存在不及时、效率低、费时费力以及不安全等缺点。
2、现有液体渗漏检测多采用气压、传感电路、超声波等方法。而在无人值守的电力系统中的广泛应用，大量监控摄像头部署到电厂各个角落，摄像头捕捉的图像可上传到云服务器，可通过图像处理技术识别电厂含液设备的渗漏事件。现有技术中也有采用基于图像处理技术的液体渗漏检测，如中国专利文献cn114022804a公开的“一种泄漏的检测方法、装置、系统及存储介质”，通过获取视频数据中的至少部分帧图像进行差分及滤波处理后的目标视频序列，获得泄漏区域，但是该方案由于仅采用差分滤波处理，检测精度和检测效率不高，无法解决检测精度与检测效率的平衡问题，且该方案也没有解决弱光图像的质量问题，无法实际应用。
技术实现思路
1、鉴于现有技术无法解决弱光图像的特征提取问题，也不能有效平衡渗漏检测精度和检测效率的问题，因此迫切需要一种全新的基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测技术以解决上述问题。本专利技术所要解决的技术问题是如何通过合适的视频图
2、本专利技术旨在提供一种基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测的技术方案，以对大规模电厂液体渗漏视频流集，并对弱光图像质量进行增强处理，结合平衡检测精度和检测效率，通过关键帧与多帧目标图像的比较，从而达到快速及时发现渗漏事件，最大限度地减少因液体渗漏造成的生命财产的损失。
3、本专利技术提供一种基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，包括以下步骤：获取电厂监控视频流，进行格式判断，转换为可识别的数字视频流信号；基于帧间残差，选取数字视频流关键帧；针对弱光视频帧图像，基于去雾算法进行图像质量增强；针对满足图像质量的目标图像，基于改进的目标检测模型，提取特征进行实时检测分析，判断是否存在液体渗漏；若未检测到液体渗漏，则不报警；若检测出液体渗漏，则进行警报提醒，并通知后台采取措施。
4、本方案中，进一步地，在可识别的数字视频流中某t时间段内选取第一帧为背景帧，从剩余视频流中选择与背景帧差异化最大的视频帧为关键帧，采用帧间灰度残差来判断背景帧与其他视频帧的差异性；关键帧的帧索引tkey为：
5、
6、其中(i,j)为系数索引，t为视频帧索引，w×h为图像分辨率，τ为t时间段内视频帧数，dt为第t帧与第1帧灰度图像帧间残差。
7、本方案中，进一步地，针对弱光视频帧图像，采用改进的retinex算法，去除弱光图像的照明分量，分离出反射分量，增加入射光分量，获得质量增强的图像。
8、更进一步地，入射光分量由原始图像与高斯卷积函数卷积得到，取决于卷积核的尺度因子；当尺度因子越小，图像局部细节越突出，图像整体处理效果较弱，当尺度因子越大，图像整体处理效果较好，图像局部细节不易突出；
9、ln(lk(i,j))＝g(i,j)*ik(i,j)，
10、
11、其中，ln(lk(i,j))为入射光分量，σ为尺度因子，g(i,j)为高斯卷积函数，ik(i,j)为原始图像。
12、本方案中，进一步地，所述改进的目标检测模型，采用轻量级通道调整模块ghostmodule模块和高效通道注意力模块eca构成的ghostnet网络的框架。
13、更进一步地，采用非极大值抑制来过滤掉重叠和不正确的结果，获得最终的检测结果。
14、本方案中，进一步地，所述实时检测分析，包括特征提取、目标匹配和目标分类判断。
15、更进一步地，进行渗漏特征目标匹配时，将每一帧的目标图像对背景帧进行比较，得到特征图像，同时更新背景图像。
16、本专利技术还提供一种基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测系统，包括：视频流转换模块，对电厂监控视频流进行格式转换成可识别的数字视频流信号；视频帧质量提升模块，对数字视频流图像进行质量增强；液体特征匹配判断模块，对满足图像质量的目标图像，进行特征提取、目标匹配和目标分类判断；后台管控模块，根据分析判断后的渗漏结果，对后台进行警报和发布指令。
17、相对现有技术，本专利技术的有益效果在于：
18、本专利技术通过视频提取特征数据，识别渗漏液体特征数据，进行比对，作出检测判断，从而解决因液体识别的表面特征少的问题，利用合适的视频图像识别技术，可有效地准确地识别出电厂设备液体渗漏现象。通过帧间灰度残差值，视频流中选取关键帧，选取速度快。通过去雾算法提高弱光图像比现有技术的差分处理方法优越，对图像质量增强更明显，更有利提高检测效率，使得检测精度与检测效率达成平衡。
19、本专利技术通过视频流转换模块、视频帧质量提升模块、液体特征匹配判断模块和后台管控模块的相互配合，通过特征提取、目标匹配和目标分类判断的分析步骤，解决了渗漏液体特性难表征的问题，使得检测质量更高，以适用于任何电厂环境的带液设备的检测。
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1.一种基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，其特征在于：所述改进的目标检测模型，采用轻量级通道调整模块Ghostmodule模块和高效通道注意力模块ECA构成的Ghostnet网络的框架。
6.根据权利要求5所述的基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，其特征在于：采用非极大值抑制来过滤掉重叠和不正确的目标图像结果，获得最终的检测结果。
7.根据权利要求1所述的基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，其特征在于：所述实时检测分析，包括特征提取、目标匹配和目标分类判断。
8.根据权利要求7所述的基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，其特征在于：
9.一种
...【技术特征摘要】
1.一种基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的基于关键帧质量增强的电厂液体渗漏检测方法，其特征在于：所述改进的目标检测模型，采用轻量级通道调整模块ghostmodule模块和高效通道注意力模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕延春，李德红，胡志明，王霄，徐灵江，尹程懿，杨伟业，陆沉，刘涛，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司紧水滩水力发电厂，
类型：发明
国别省市：
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