[發(fā)明專利]一種基于圖像監(jiān)測(cè)的輸電線路覆冰厚度檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310507619.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103528534A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘幼平;劉宇;梁靜;胡旼;何強(qiáng)勇;鐘文慧;趙玉芳;黃文娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西省電力公司檢修分公司
• 主分類號(hào): G01B11/06
• 分類號(hào): G01B11/06
• 代理公司: 江西省專利事務(wù)所 36100
• 代理人: 張文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種電力系統(tǒng)中輸電線路中基于圖像監(jiān)測(cè)的輸電線路覆冰厚度檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

在一定的地理氣象環(huán)境條件下，輸電線路的導(dǎo)線上常常會(huì)出現(xiàn)覆冰現(xiàn)象。全世界每年都會(huì)發(fā)生多起因輸電線路覆冰而導(dǎo)致的倒桿斷線等事故，給社會(huì)生產(chǎn)和生活帶來(lái)極大不便，同時(shí)也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，工作人員能夠及時(shí)了解輸電線路的現(xiàn)場(chǎng)狀況，以便在輸電線路上覆冰過(guò)厚時(shí)，及時(shí)采取除冰措施，防止電網(wǎng)大面積癱瘓對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成重大損失。

現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)圖像法檢測(cè)輸電線路導(dǎo)線覆冰厚度的方案大多數(shù)采用閾值方法提取輪廓，或采用傳統(tǒng)的邊緣提取方法。公開(kāi)號(hào)為CN101556142A的中國(guó)專利“架空線路覆冰厚度的視覺(jué)檢測(cè)方法”公開(kāi)了通過(guò)區(qū)域分割獲得圖像架空線的所在區(qū)域，根據(jù)統(tǒng)計(jì)單根架空線對(duì)應(yīng)于圖像中單行所占的像素?cái)?shù)的比例關(guān)系換算成覆冰的厚度的方法。公開(kāi)號(hào)為CN101430195的中國(guó)專利“一種利用視頻圖像處理技術(shù)計(jì)算輸電線路覆冰厚度的方法”公開(kāi)了以傳送到監(jiān)控中心的輸電線路視頻流中截取的數(shù)字圖像為研究對(duì)象，通過(guò)圖像灰度化、二維圖像分割、濾波、區(qū)域標(biāo)記等方法對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)各條輸電導(dǎo)線覆冰前后圖像像素的對(duì)比計(jì)算，得出一個(gè)平均比值，進(jìn)而計(jì)算出其覆冰厚度。上述發(fā)明專利均對(duì)提取的邊緣沒(méi)有進(jìn)行過(guò)濾，容易把噪聲當(dāng)作導(dǎo)線邊緣，導(dǎo)致對(duì)提取的導(dǎo)線覆冰不精確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于圖像監(jiān)測(cè)的輸電線路覆冰厚度檢測(cè)方法，它通過(guò)對(duì)檢測(cè)到的導(dǎo)線邊緣進(jìn)行分類過(guò)濾，從而提高導(dǎo)線覆冰厚度的精度。

一種基于圖像監(jiān)測(cè)的輸電線路覆冰厚度檢測(cè)方法，特征是：

A、對(duì)輸電線路圖像進(jìn)行預(yù)處理；

B、使用邊緣檢測(cè)算子進(jìn)行邊緣檢測(cè)；

C、對(duì)邊緣直線進(jìn)行分類；

D、利用hough變換算法對(duì)分類的邊緣直線進(jìn)行邊緣過(guò)濾；

G、根據(jù)提取邊緣輪廓測(cè)量輸電導(dǎo)線的覆冰厚度。

本發(fā)明中，采用中值濾波方法對(duì)對(duì)采集到的輸電線路圖像進(jìn)行處理，去除了噪聲又避免了邊界的模糊；采用canny算子進(jìn)行邊緣檢測(cè)，能夠盡可能多的標(biāo)識(shí)出圖像中的實(shí)際邊緣；由于輸電線路的邊緣直線具有方向性，對(duì)邊緣直線進(jìn)行分類，利用hough變換算法對(duì)分類的邊緣直線進(jìn)行邊緣過(guò)濾，根據(jù)提取邊緣輪廓測(cè)量輸電導(dǎo)線的覆冰厚度。因此，本發(fā)明具有通過(guò)分類算法對(duì)邊緣進(jìn)行過(guò)濾、從而提高檢測(cè)輸電線路的覆冰厚度的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明的圖像預(yù)處理流程示意圖；

圖3為根據(jù)提取邊緣輪廓測(cè)量輸電導(dǎo)線的覆冰厚度流程示意圖；

圖4為輸電線路覆冰后的結(jié)構(gòu)示意圖，A表示上結(jié)冰層，B表示導(dǎo)線的寬度，C表示下結(jié)冰層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明用于檢測(cè)輸電線路上的覆冰厚度。圖1為本發(fā)明實(shí)施例的流程示意圖。由圖1可知，本發(fā)明包括對(duì)輸電線路圖像進(jìn)行預(yù)處理100、使用邊緣檢測(cè)算子進(jìn)行邊緣檢測(cè)200、對(duì)邊緣直線進(jìn)行分類300、利用hough變換算法對(duì)分類的邊緣直線進(jìn)行邊緣過(guò)濾400、對(duì)比提取的未覆冰和覆冰的邊緣輪廓測(cè)量輸電導(dǎo)線的覆冰厚度500。

其中：

1、輸電線路圖像包括未覆冰的輸電線路圖像和覆冰的輸電線路圖像；

2、對(duì)輸電線路圖像進(jìn)行預(yù)處理100是用于對(duì)輸電線路圖像進(jìn)行灰度化和濾波處理，它包括未覆冰的輸電線路圖像進(jìn)行預(yù)處理和覆冰的輸電線路圖像進(jìn)行預(yù)處理；

A、對(duì)未覆冰輸電線路圖像進(jìn)行預(yù)處理包括：

（1）灰度化模塊是用于對(duì)所述的未覆冰輸電線路圖像進(jìn)行灰度化，得到未覆冰的灰度圖像；

（2）濾波處理模塊是用于對(duì)所述的未覆冰的灰度圖像進(jìn)行濾波，得到未覆冰的濾波圖像；

B、對(duì)覆冰的輸電線路圖像進(jìn)行預(yù)處理包括：

（1）灰度化模塊是用于對(duì)所述的覆冰的輸電線路圖像進(jìn)行灰度化，得到覆冰的灰度圖像；

（2）、濾波處理模塊是用于對(duì)所述的覆冰的灰度圖像進(jìn)行濾波，得到覆冰的濾波圖像；