[發明專利]輸電線路絕緣子定位方法及系統

在審

• 申請號: 201410827123.2
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN105098651A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 張東萍;張巍;楊鶴猛;吳新橋;李銳海;伍小潔;周筑博;陳艷芳;趙克
• 申請（專利權）人: 天津航天中為數據系統科技有限公司;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;G01D21/02
• 代理公司: 北京市金棟律師事務所 11425
• 代理人: 賈冠楠

技術領域

本發明涉及輸電線路巡檢領域，尤其涉及一種輸電線路絕緣子定位方法及系統。

背景技術

隨著智能電網的發展，傳統的輸電線路人工巡檢面臨巨大挑戰，不但需要高昂的人工成本，而且人工的巡檢效率低，引入的人為性誤差較大，對電網整體智能性有很大制約。因此，使用無人機或直升機等飛行器進行輸電線路巡檢正逐漸成為巡線工作的主力，其中，直升機巡線可以大大提高人工巡檢效率，無人機巡線還可以在此基礎上大大降低人工成本。使用可見光/紅外影像數據以及視頻數據等不同數據載體，可以從不同角度、不同維度滿足高壓架空輸電線路巡檢工業需求。

架空輸電線路中的絕緣子具有增加爬電距離，支撐導線和防止電流回地等功能，可以延長整條線路的使用和運行壽命，對于智能電網整體也有著至關重要作用。但這一重要電力目標由于長期置于各種天氣條件及自然環境中，浮塵等污穢的附著、外物撞擊、老化、雷電等都對絕緣子造成不同程度的損壞，如不能及時發現及進行處理，極有可能影響輸電線路正常運行甚至造成輸電線路的破壞，引發停電和經濟損失。

目前一種典型的絕緣子檢測定位方法如下：基于靜態視頻幀或航拍圖像，根據圖像視覺特征識別圖像并判定。視覺特征包括顏色、紋理、形狀特征，或進一步根據不同特征的融合，進行識別和定位。現有技術中的這些定位方法，對絕緣子的檢測和定位的速度較慢，并且難以識別出同一幀中不同類型的絕緣子。

發明內容

本發明的技術解決問題是：解決現有技術不足，提供一種輸電線路絕緣子定位方法及系統，以解決現有的定位方法檢測定位速度慢，并且難以識別出同一幀中不同類型的絕緣子的缺陷。

基于此，本發明提供的技術解決方案是：

一種輸電線路絕緣子定位方法，包括：

從桿塔幀中確定桿塔感興趣區域；

構建絕緣子串仿射不變區域檢測器；

在單個桿塔幀中的感興趣區域內進行絕緣子串檢測，提取絕緣子串區域；

將所述提取的絕緣子串區域對應的幀按照預設格式生成視頻流。

較佳的，所述從桿塔幀中確定桿塔感興趣區域，包括：

根據輸電線路級別確定角點閾值；

對設定幀數的幀間差分結果進行角點檢測，使用角點閾值篩選出桿塔幀。

較佳的，所述從桿塔幀中確定桿塔感興趣區域，包括：

根據輸電線路級別確定桿塔線條數閾值；

對桿塔幀進行直線檢測，根據桿塔線條數閾值，過濾無效幀并確定桿塔感興趣區域。

較佳的，所述構建絕緣子串仿射不變區域檢測器，包括：

采集待檢測各種絕緣子的參數信息；

使用絕緣子的參數信息，構建絕緣子特征模型；

結合連續鏈狀邊界構建絕緣子串仿射不變區域檢測器。

較佳的，所述構建絕緣子特征模型包括：

采用亮度特征和色度特征表示絕緣子材質及成像時外界條件；

采用半圓紋理代表絕緣子紋理信息。

較佳的，所述提取絕緣子串區域，包括：

在預設閾值范圍內選擇最大似然絕緣子串區域；

框選所述區域，并記錄該區域對應的幀號及位置信息。

較佳的，所述的輸電線路絕緣子定位方法中：

根據輸電線路級別確定所述預設閾值。

較佳的，所述提取絕緣子串區域，還包括：

所述絕緣子串仿射不變區域檢測器的仿射不變性對符合特征模型的不同方向的目標絕緣子串進行提取。

相應于上述方法，本發明還提供了一種輸電線路絕緣子定位系統，包括：

感興趣區域確定模塊，用于從桿塔幀中確定桿塔感興趣區域；

檢測器構建模塊，用于構建絕緣子串仿射不變區域檢測器；

提取模塊，用于在單個桿塔幀中的感興趣區域內進行絕緣子串檢測，提取絕緣子串區域；

定位視頻生成模塊，用于將所述提取的絕緣子串區域對應的幀按照預設格式生成視頻流。

較佳的，所述感興趣區域確定模塊，包括：

桿塔幀中確定單元，用于根據輸電線路級別確定角點閾值，以及對設定幀數的幀間差分結果進行角點檢測，使用角點閾值篩選出桿塔幀；

興趣域確定單元，用于根據輸電線路級別確定桿塔線條數閾值，以及對桿塔幀進行直線檢測，根據桿塔線條數閾值，過濾無效幀并確定桿塔感興趣區域。

本發明與現有技術相比的有益效果是：