1.3温度和灰度映射关系
    由于像素点的数据信息是由热像仪接收到的热辐射能转换而来的，故像素点的灰度值与对应点的温度值之间存在着特定的函数关系。以空气开关的红外图像为例，选取21个像素点（16个作为数据拟合点，5个作为检验点）作为取样点，见表1和表2。利用对应的温度值和灰度值进行数据拟合，分析出温度和灰度的对应映射关系。



    根据样本点数据，借助Matlab数据拟合工具箱可得出灰度和温度的拟合关系：

    式（1）中，T表示温度，G表示灰度值。
    根据拟合关系式（1），对样本点和检验点的实际灰度和拟合灰度进行对比检验，如表3和表4所示。

    2 红外图像的高温区域提取
    在电气正常运行的情况下，电气设备和导线之间都有轻微发热。以空气开关的三相线路为例，正常运行时三相线路温度一致，热像图无色彩差别或只有微小差别。但某一相发生故障时，可能会导致故障点温度升高。根据国内标准，通常将故障点绝对温度或相对温升作为划分故障或缺陷程度的主要依据，通常可分为三级缺陷，即：
   （1）一般热缺陷，热斑温度＞50℃，温升范围在10℃～40℃之间，或相间温差超过10℃、或8>35%，未达到严重缺陷的标准；
   （2）严重热缺陷，热斑温度＞80℃，温升范围在40℃～70℃之间，相间温差超过30℃，或5）80%；
   （3）危险热缺陷，热斑温度＞>110℃，温升超70℃，相间温差超过60℃或5妻95%。
其中S表示相对温差，表示为.

    式（2）中，T1为故障相发热点的温度，℃；T2为正常相对应点的温度，℃；T0为环境温度或环境参照体温度，℃。
    由温度和灰度的对应关系式（1），只要知道相关设备的正常工作温度，将其转换成灰度信息，采用灰度阂值进行分割，就可以对电气设备的故障在红外图像上进行识别和定位。以空气开关为例，正常相温度为55℃，对应的灰度为150。根据故障标准设定的温度限值确定灰度阑值，从而对红外图像进行识别和分析。以空气开关为例，设定温度阑值为65℃，对应的灰度值为176.861，利用灰度阑值对故障区域进行识别和定位，如图5所示。

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