本申請(qǐng)屬于變電站自動(dòng)化，尤其涉及一種變電站監(jiān)控圖像降噪方法、裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著變電站自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能日益完善，主要用于監(jiān)控變電站的生產(chǎn)運(yùn)行工況。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，盡管系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變電站各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，但在保障站內(nèi)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境方面仍存在不足。特別是在視頻監(jiān)控方面，由于變電站環(huán)境的復(fù)雜性和多樣性，監(jiān)控視頻往往受到各種噪聲的干擾，如電磁噪聲、機(jī)械噪聲等，導(dǎo)致視頻質(zhì)量下降，無(wú)法清晰顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和人員操作情況，給變電站的安全生產(chǎn)和運(yùn)維管理帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)。

2、現(xiàn)有的變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常采用傳統(tǒng)的圖像處理方法進(jìn)行視頻降噪，但這些方法往往存在以下技術(shù)缺陷：一是降噪效果不理想，無(wú)法有效去除視頻中的噪聲；二是處理速度慢，無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求；三是適應(yīng)性差，無(wú)法適應(yīng)不同變電站環(huán)境的噪聲特點(diǎn)。這些技術(shù)缺陷限制了變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安全生產(chǎn)和運(yùn)維管理中的應(yīng)用效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于提出一種變電站監(jiān)控圖像降噪方法、裝置及電子設(shè)備，用于至少解決或者緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明第一方面，提供了一種變電站監(jiān)控圖像降噪方法，其包括：

4、獲取待處理變電站監(jiān)控圖像，并對(duì)所述待處理變電站監(jiān)控圖像進(jìn)行紋理分離得到紋理特征；

5、將所述紋理特征轉(zhuǎn)換到頻域空間，以在所述頻域空間確定高頻分量集群以及低頻分量集群；

6、對(duì)所述高頻分量集群和所述低頻分量集群分別進(jìn)行稀疏編碼，得到高頻稀疏編碼陣列以及低頻稀疏編碼矩陣；

7、將所述高頻稀疏編碼陣列以及所述低頻稀疏編碼矩陣投影到秩空間中，得到對(duì)應(yīng)的高頻秩向量分布以及低頻秩向量分布；

8、根據(jù)所述高頻秩向量分布以及低頻秩向量分布，確定所述待處理變電站監(jiān)控圖像中的噪聲并去除。

9、本發(fā)明第二方面，提供了一種變電站監(jiān)控圖像降噪裝置，其包括：

10、紋理分離單元，用于獲取待處理變電站監(jiān)控圖像，并對(duì)所述待處理變電站監(jiān)控圖像進(jìn)行紋理分離得到紋理特征；

11、紋理轉(zhuǎn)換單元，用于將所述紋理特征轉(zhuǎn)換到頻域空間，以在所述頻域空間確定高頻分量集群以及低頻分量集群；

12、稀疏編碼單元，用于對(duì)所述高頻分量集群和所述低頻分量集群分別進(jìn)行稀疏編碼，得到高頻稀疏編碼陣列以及低頻稀疏編碼矩陣；

13、投影單元，用于將所述高頻稀疏編碼陣列以及所述低頻稀疏編碼矩陣投影到秩空間中，得到對(duì)應(yīng)的高頻秩向量分布以及低頻秩向量分布；

14、噪聲去除單元，用于根據(jù)所述高頻秩向量分布以及低頻秩向量分布，確定所述待處理變電站監(jiān)控圖像中的噪聲并去除。

15、本發(fā)明第三方面，提供了一種電子設(shè)備，其包括：

16、一個(gè)或多個(gè)處理器；

17、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，配置為存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序，

18、當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)如任意實(shí)施例所述的方法。

19、本申請(qǐng)中，通過(guò)上述紋理分離將視頻中的紋理信息與結(jié)構(gòu)信息區(qū)分開(kāi)來(lái)，以便于后續(xù)在頻域空間中進(jìn)行噪聲識(shí)別，再者，通過(guò)頻域分析，將圖像或視頻信號(hào)從空間域轉(zhuǎn)換到頻域，便于識(shí)別并處理高頻噪聲分量。進(jìn)一步，通過(guò)對(duì)高頻分量集群和低頻分量集群進(jìn)行稀疏編碼，能夠提取出最能代表圖像或視頻特征的信息，同時(shí)去除冗余和噪聲。稀疏編碼通過(guò)少量的非零元素來(lái)捕捉數(shù)據(jù)的主要特征，在視頻降噪中能夠保留關(guān)鍵信息，同時(shí)去除噪聲，最后將稀疏編碼陣列和矩陣投影到秩空間中，可以得到對(duì)應(yīng)的高頻秩向量分布和低頻秩向量分布，基于秩空間投影進(jìn)一步提取關(guān)鍵信息，降低數(shù)據(jù)維度，從而更容易區(qū)分噪聲和有用信息。根據(jù)高頻秩向量分布和低頻秩向量分布，能夠確定視頻中噪聲的具體位置和特性，從而可以有效去除噪聲，同時(shí)保留視頻的關(guān)鍵信息和細(xì)節(jié)。最后，由于基于稀疏編碼和秩空間投影，可以適應(yīng)不同變電站環(huán)境的噪聲特點(diǎn)，而且確保實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求實(shí)現(xiàn)，確保變電站的安全生產(chǎn)和運(yùn)維管理得到及時(shí)有效的支持。

技術(shù)特征：

1.一種變電站監(jiān)控圖像降噪方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述待處理變電站監(jiān)控圖像進(jìn)行紋理分離得到紋理特征，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述高頻濾波模塊提取所述頻域信號(hào)中的所有高頻分量，以形成所述高頻分量集群，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述低頻濾波模塊提取所述頻域信號(hào)中的所有低頻分量，以形成所述低頻分量集群，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述高頻分量集群和所述低頻分量集群分別進(jìn)行稀疏編碼，得到高頻稀疏編碼陣列以及低頻稀疏編碼矩陣，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述將所述高頻稀疏編碼陣列以及所述低頻稀疏編碼矩陣投影到秩空間中，得到對(duì)應(yīng)的高頻秩向量分布以及低頻秩向量分布，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述高頻秩向量分布以及低頻秩向量分布，確定所述待處理變電站監(jiān)控圖像中的噪聲并去除，包括：

9.一種變電站監(jiān)控圖像降噪裝置，其特征在于，包括：

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于變電站自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，一種變電站監(jiān)控圖像降噪方法、裝置及電子設(shè)備，變電站監(jiān)控圖像降噪方法包括：獲取待處理變電站監(jiān)控圖像，并對(duì)所述待處理變電站監(jiān)控圖像進(jìn)行紋理分離得到紋理特征；將所述紋理特征轉(zhuǎn)換到頻域空間，以在所述頻域空間確定高頻分量集群以及低頻分量集群；對(duì)所述高頻分量集群和所述低頻分量集群分別進(jìn)行稀疏編碼，得到高頻稀疏編碼陣列以及低頻稀疏編碼矩陣；將所述高頻稀疏編碼陣列以及所述低頻稀疏編碼矩陣投影到秩空間中，得到對(duì)應(yīng)的高頻秩向量分布以及低頻秩向量分布；根據(jù)所述高頻秩向量分布以及低頻秩向量分布，確定所述待處理變電站監(jiān)控圖像中的噪聲并去除，提高了噪聲去除的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：苑捷,孫永文,王婷,李彬,郭原湖,趙宇,李森,張毅,傅哲,張琦,李航,羅中戈,肖羽,趙耀,彭茂君,王波,張健,趙飛,李諾涵,孫艷飛,韓學(xué)森,毋凡,任建瑞,宋雅吾,田禾
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)網(wǎng)北京市電力公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14