[發明專利]基于Lab顏色模式的復合絕緣子的圖像檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201710592642.9
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107464233B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 王身麗;翁永春;張學鋒;方權;黃力;劉曉華
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力公司檢修公司;湖北省超能電力有限責任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/90
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 楊宣仙

本發明提供一種基于Lab顏色模式的復合絕緣子的圖像檢測方法及系統，其中方法包括干燥的復合絕緣子表面圖像采集和復合絕緣子表面的噴水處理還包括以下步驟：噴水后的復合絕緣子表面圖像采集，對采集的所述圖像的顏色模式進行調整，提取所述圖像顏色空間的差異，構建水珠信息的灰度圖，利用最大灰度熵分割出水珠區域。本發明通過利用兩幅圖像進行對比，以及Lab顏色空間的轉換，對復合絕緣子表面的水珠分布能進行精確的判定，降低了誤判率與漏判率，提高了圖像檢測的抗干擾能力，能有效的提取出復合絕緣子表面的水珠信息。

技術領域

本發明涉及輸電線路工程運行和維護技術領域，特別是一種基于Lab顏色模式的復合絕緣子的圖像檢測方法及系統。

背景技術

復合絕緣子是輸電線路工程中起到支撐導線和保證導線與桿塔之間電氣隔離的作用，是輸電線路安全運行的重要前提條件之一。復合絕緣子有優良的防污閃性能，不容易被擊穿，且不會出現瓷絕緣子的零值、低值和玻璃絕緣子的傘群自爆等問題。從目前的運行情況來看，復合絕緣子的運行可靠性比瓷絕緣子和玻璃絕緣子好。但是，隨著運行年限的增加，復合絕緣子在運行過程中暴露在戶外，持續受到溫度的變化、化學物質的腐蝕等因素影響，其絕緣性能隨著運行時間增長而不斷下降。

現有的復合絕緣子檢測方法有接觸式、非接觸式，其中接觸式檢測法包括電壓分布法、短路叉法、火花間隙法、光電式檢測桿法、聲脈沖檢測法、泄露電流測量法，非接觸式檢測法包括超聲波檢測法、激光多普勒振動法、紅外測溫法、電暈攝像機法、聲波檢測及無線電波檢測法。接觸式檢測法需要人工登塔操作，不適合現場檢測。非接觸式檢測法中多數方法只對某一種或某幾種的故障檢測效果明顯，但是對其他類型的故障難以檢測，而且所需設備昂貴，檢測效果不是很理想。

復合絕緣子的外絕緣材質是以硅橡膠為主，由于硅橡膠材料有憎水性，所以復合絕緣子有憎水性和憎水遷移性，具有優良的防污閃性能。然而，復合絕緣子的防污閃性能會隨著其憎水性能的改變而改變，而憎水性受周圍環境和運行年限的影響，因此要對不同運行狀態的復合絕緣子進行憎水性檢測。憎水性測量的方法主要：接觸角法、噴水分級法、憎水性指示函數法。接觸角法的測量精度最高，但只能在實驗室進行，不適合現場檢測。噴水分級法的操作快速、簡單，也不適合現場檢測。憎水性指示函數法是近幾年的研究熱點，利用數字圖像處理技術來判斷復合絕緣子憎水性，現場操作簡單，后期處理復雜，目前還處于研究階段。綜上所述，現有的復合絕緣子憎水性檢測方法大多只適合在實驗室進行，不適合現場帶電檢測，復合絕緣子的憎水性檢測缺乏合適的現場檢測方法及裝置。

公開號為CN 102519846A的專利文件公開了一種基于高光譜的復合絕緣子憎水性檢測方法，首先用高光譜成像儀對噴水前原始的復合絕緣子成像，獲取噴水前的影像，用飛行器噴水，迅速獲取噴水后的影像，然后提取水珠、水跡的光譜特征，最后與標準分級比較確定原復合絕緣子的憎水性等級。該專利雖然采用的是高光譜成像儀獲取水珠的光譜影像，但是由于復合絕緣子表面的水珠由于透明，沒有顏色，利用這種圖像檢測方法會使水珠的邊緣出現殘缺，另外，部分區域反射自然光出現亮點，也會干擾對水珠形態的判別。

公開號為CN 103345637A的專利文件公開了一種輸電線路復合絕緣子憎水性在線檢測系統及方法，本發明基于可見光圖像檢測技術，本發明系統包括可見光圖像采集模塊、信息傳輸模塊、供電模塊和控制中心，控制中心包括憎水性檢測模塊；信息傳輸模塊與可見光圖像采集模塊、供電模塊和控制中心均相連，供電模塊為可見光圖像采集模塊和信息傳輸模塊提供電源。該專利采用測量水珠的形狀和尺寸信息來獲得復合絕緣子的憎水等級，但是由于水珠很小，測量容易出現誤差，造成測量的不準確。