一种基于成像技术的电力设备噪声源点识别方法及系统与流程

本发明涉及设备噪声识别领域，尤其涉及一种基于成像技术的电力设备噪声源点识别方法及系统。

背景技术：

1、电力设备噪声源点识别是指通过对电力设备运行过程中产生的噪声进行分析和处理，确定出具体的噪声源点的位置和特征，在电力设备运行中，由于各种原因，会产生噪声，对周围环境和人员造成一定的干扰和危害，因此，准确地确定和识别出噪声源点，有助于采取相应的控制措施，降低噪声的影响。

2、目前，电力设备噪声源点识别是指利用成像设备（如红外摄像机、声波摄像机等）对电力设备周围的声音和热量进行实时监测和捕捉，从而确定噪声源点的位置和特征，然而，由于电力设备通常在复杂的环境中运行，并且存在多个可能的噪声源点，增加了对噪声源点的识别难度，因此，需要一种基于成像技术的电力设备噪声源点识别方法，以降低对周围环境和人员的噪声污染。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于成像技术的电力设备噪声源点识别方法及系统，其主要目的在于降低对周围环境和人员的噪声污染。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种基于成像技术的电力设备噪声源点识别方法，包括：

3、获得电力设备对应的原始噪声数据，利用预设的数字滤波器对所述原始噪声数据进行滤波处理，得到滤波信号，对所述滤波信号进行降噪处理，得到降噪信号，将所述降噪信号进行放大，得到放大信号；

4、将所述放大信号输入至预设的成像设备，利用所述成像设备中的重构模块对所述放大信号进行图像重建，得到信号图像，利用所述成像设备中的分析模块对所述信号图像进行纹理分析，得到纹理分析图像；

5、将所述纹理分析图像进行图像分割，得到分割图像，识别所述分割图像中的噪声源点，提取所述噪声源点的源点特征和时域特征，计算所述噪声源点的特征相似度；

6、基于所述特征相似度，查询所述分割图像中的所述噪声源点的位置信息，基于所述位置信息，识别所述电力设备对应的结构特征，基于所述位置信息和所述结构特征，确定所述噪声源点对应的噪声产生机理，基于所述噪声产生机理，计算所述噪声产生机理中的噪声响应频率；

7、基于所述噪声响应频率，制定所述电力设备对应的噪声控制措施，执行所述噪声控制措施后，生成所述电力设备对应的噪声源点识别报告。

8、可选地，所述利用预设的数字滤波器对所述原始噪声数据进行滤波处理，得到滤波信号，包括：

9、识别所述数字滤波器的滤波类型；

10、基于所述滤波类型，确定所述原始噪声数据对应的滤波需求；

11、基于所述滤波需求，利用所述数字滤波器对所述原始噪声数据进行频响变换，得到频响信号；

12、将所述频响信号作为所述原始噪声数据对应的滤波信号。

13、可选地，所述将所述放大信号输入至预设的成像设备，利用所述成像设备中的重构模块对所述放大信号进行图像重建，得到信号图像，包括：

14、识别所述放大信号对应的信号源，采集所述信号源中的信号数据；

15、提取所述信号数据中的信号特征；

16、基于所述信号特征，利用所述成像设备中的重构模块对所述信号数据进行图像重建，得到信号图像。

17、可选地，所述利用所述成像设备中的分析模块对所述信号图像进行纹理分析，得到纹理分析图像，包括：

18、对所述信号图像进行图像增强，得到信号增强图像；

19、提取所述信号增强图像进行纹理特征提取，得到纹理特征；

20、基于所述纹理特征，利用所述成像设备中的分析模块对所述信号图像进行纹理分析，得到纹理分析图像。

21、可选地，所述提取所述噪声源点的源点特征和时域特征，计算所述噪声源点的特征相似度，包括：

22、标记所述噪声源点中的特征点；

23、基于所述特征点，提取所述噪声源点的源点特征和时域特征；

24、基于所述源点特征和所述时域特征，计算所述噪声源点的特征相似度：

25、利用下述公式计算所述噪声源点的特征相似度：

26、

27、其中，s表示所述噪声源点的特征相似度，ai表示所述源点特征的第i个特征值，bi表示所述时域特征的第i个特征值，i表示所述噪声源点的向量特征。

28、可选地，所述基于所述特征相似度，查询所述分割图像中的所述噪声源点的位置信息，包括：

29、查询所述特征相似度对应的互相关值；

30、基于所述互相关值，提取所述分割图像中的灰度值；

31、确定所述灰度值对应的像素点；

32、基于所述像素点，定位所述噪声源点的位置信息。

33、可选地，所述基于所述位置信息和所述结构特征，确定所述噪声源点对应的噪声产生机理，包括：

34、基于所述位置信息和所述结构特征，构建所述噪声源点对应的噪声机制模型；

35、利用所述噪声机制模型识别噪声源点中的噪声水平、频谱特征以及振动幅度；

36、基于所述噪声水平、所述频谱特征以及所述振动幅度，确定所述噪声源点对应的噪声产生机理。

37、可选地，所述基于所述噪声产生机理，计算所述噪声产生机理中的噪声响应频率，包括：

38、利用下述公式计算所述噪声产生机理中的噪声响应频率：

39、

40、其中，f表示所述噪声产生机理中的噪声响应频率，x表示所述噪声产生机理中的噪声水平参数，y表示所述噪声产生机理中的频谱特征参数，m所述噪声产生机理中的振动幅度参数，n表示参数总数。

41、可选地，所述基于所述噪声响应频率，制定所述电力设备对应的噪声控制措施，包括：

42、查询所述噪声响应频率对应的频率范围；

43、基于所述频率范围，提取所述电力设备对应噪声特征；

44、基于所述噪声特征，确定所述电力设备对应的主噪声源；

45、基于所述主噪声源，制定所述电力设备对应的噪声控制措施。

46、为了解决上述问题，本发明还提供一种基于成像技术的电力设备噪声源点识别系统，所述系统包括：

47、信号放大模块，用于获得电力设备对应的原始噪声数据，利用预设的数字滤波器对所述原始噪声数据进行滤波处理，得到滤波信号，对所述滤波信号进行降噪处理，得到降噪信号，将所述降噪信号进行放大，得到放大信号；

48、纹理分析模块，用于将所述放大信号输入至预设的成像设备，利用所述成像设备中的重构模块对所述放大信号进行图像重建，得到信号图像，利用所述成像设备中的分析模块对所述信号图像进行纹理分析，得到纹理分析图像；

49、相似度计算模块，用于将所述纹理分析图像进行图像分割，得到分割图像，识别所述分割图像中的噪声源点，提取所述噪声源点的源点特征和时域特征，计算所述噪声源点的特征相似度；

50、响应频率计算模块，用于基于所述特征相似度，查询所述分割图像中的所述噪声源点的位置信息，基于所述位置信息，识别所述电力设备对应的结构特征，基于所述位置信息和所述结构特征，确定所述噪声源点对应的噪声产生机理，基于所述噪声产生机理，计算所述噪声产生机理中的噪声响应频率；

51、识别报告生成模块，用于基于所述噪声响应频率，制定所述电力设备对应的噪声控制措施，执行所述噪声控制措施后，生成所述电力设备对应的噪声源点识别报告。

52、本发明通过获得电力设备对应的原始噪声数据，对设备运行期间噪声数据的分析，可以及时发现设备的异常噪声，判断设备是否存在故障或潜在问题，并采取相应的维修措施，本发明通过将所述放大信号输入至预设的成像设备，利用所述成像设备中的重构模块对所述放大信号进行图像重建，得到信号图像，可以提高图像质量、增强信号的可视化能力、优化数据处理和分析，使得信号的特征更易于被观察、分析和解释，有助于更好地了解信号的含义和内容，本发明通过将所述纹理分析图像进行图像分割，得到分割图像，可以提高准确性、保留细节、处理复杂场景以及增强目标检测等益处，从而进而提高目标检测的精度和鲁棒性，本发明通过基于所述特征相似度，查询所述分割图像中的所述噪声源点的位置信息，可以帮助准确定位噪声，并为噪声处理和优化提供宝贵的参考信息，从而提高图像和信号处理的质量和可靠性，本发明通过执行所述噪声控制措施后，生成所述电力设备对应的噪声源点识别报告，能够提供有关电力设备噪声情况的详细信息，帮助确定主要噪声源、评估噪声控制效果、支持管理决策，有助于针对性地采取控制措施，优先解决主要噪声源，提高噪声控制效果。因此本发明提出的一种基于成像技术的电力设备噪声源点识别方法及系统，以降低对周围环境和人员的噪声污染。