由華中科技大學電氣學院電工理論與電磁新技術系葉齊政教授團隊撰寫的學術專著《基于數(shù)字圖像的電磁診斷方法》近日由華中科技大學出版社出版。該書由葉齊政教授和他指導的博士李興旺、郭自清、王玉偉、袁哲和程子鵬共同撰寫完成。

數(shù)字圖像是隨著工業(yè)技術發(fā)展帶來的新的測量和分析工具，因其可以直接捕獲空間結構信息和直觀可視化復雜數(shù)據(jù)，在圖像分類、目標檢測、醫(yī)學影像分析等領域都獲得廣泛應用。

傳統(tǒng)的電磁測量和分析研究中，輻射場、透射場或反射場可以形成可視化的圖像，電磁計算也以場強的云圖來展示，它們大多以圖像“準不準、像不像”為標準，屬于圖像的初級處理方式。電磁狀態(tài)的綜合評價，即能否從圖像中看出“高興、悲傷還是危險”，屬于“圖像理解”，是圖像的高級處理方式。圖像理解與機器學習的結合，本質上是結構化數(shù)據(jù)處理與模式識別能力的強強聯(lián)合，更是從“相關關系”中挖掘“因果關系”的一種科學探索。葉齊政教授團隊將數(shù)字圖像和機器學習引入到氣體放電狀態(tài)診斷領域、可見光圖像測量常溫金屬溫度領域和電磁場優(yōu)化計算領域，通過自輻射光圖像、反射光圖像和數(shù)據(jù)生成的可見光數(shù)字圖像，研究三種電磁狀態(tài)的圖像分析、識別和理解的方法，形成一種基于三基色灰度概率密度函數(shù)（灰度直方圖）及其統(tǒng)計指標的場-像分析和理解方法。上述成果已在國內外權威期刊上發(fā)表30多篇論文，并獲得圖像處理方面10個發(fā)明專利，工作先后得到國家自然科學基金面上項目資助（結題獲優(yōu)）和南方電網(wǎng)科研項目資助。

全書共分9章。第1章介紹了研究現(xiàn)狀；第2章介紹了數(shù)字圖像處理技術；第3、4、5章介紹了電暈、沿面放電、介質阻擋放電的可見光數(shù)字圖像診斷技術；第6章介紹了放電發(fā)射光譜的色品坐標分析方法；第7章介紹了放電可見光數(shù)字圖像的人工智能狀態(tài)診斷方法；第8章介紹了電氣設備表面溫度的可見光數(shù)字圖像人工智能監(jiān)控方法；第9章介紹了基于數(shù)值計算云圖的均勻電場和磁場的人工智能設計方法。

本書著重對上述領域的發(fā)展現(xiàn)狀進行總結，并重點介紹了作者在該跨學科領域的研究成果和一些思考。本書可以作為電工理論與電磁新技術領域從事電磁分析、圖像處理、機器學習研究與應用的相關專業(yè)技術人員的參考書。

作者簡介：

葉齊政，1965年出生于武漢。現(xiàn)為華中科技大學二級教授，博士生導師，華中學者卓越特聘教授，校教學名師。獲得物理學士（1986）、光學碩士（1991）、高電壓與絕緣技術博士學位（2001），2004年受聘為教授。曾任華中科技大學電氣與電子工程學院電工系主任、中國電機工程學會理論電工及其新技術專委會委員、中國電工技術學會理論電工專委會委員、IEEE高級會員，高等學校電磁場教學與教材研究會副理事長，曾獲寶鋼優(yōu)秀教師獎。從事電氣絕緣與放電、人工智能在放電圖像診斷方面應用，復雜流體電磁現(xiàn)象的研究，曾主持五項國家自然科學基金面上項目，發(fā)表科研論文100余篇。長期從事《電磁場與波》本科課程的教學工作，主編電磁場教材三部，是首批國家級一流本科《電磁場與波》線下課程負責人。