[發明專利]一種絕緣子缺陷檢測方法與裝置

在審

• 申請號: 201810739725.0
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108921844A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 李瑞生;黃利軍;許丹;翟登輝;李獻偉;毋炳鑫;張彥龍;張延輝;李民
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;國家電網有限公司;許昌許繼軟件技術有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/11
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

本發明涉及一種絕緣子缺陷檢測方法與裝置，通過獲取電力輸電線路中絕緣子串的圖像，對圖像中絕緣子串的輪廓曲線進行小波變換，小波變換后得到小波系數；檢測小波系數中的奇異點，當檢測到奇異點時，判定存在奇異點的絕緣子串存在缺陷。本發明能夠對大量航拍的絕緣子圖像進行快速篩選，提高了絕緣子隱患的識別效率，減少了人工工作量，降低人工成本。

技術領域

本發明屬于圖像分析技術領域，具體涉及一種絕緣子缺陷檢測方法與裝置。

背景技術

中國到2020年輸電線路總里程增加到159萬公里，面對如此巨大規模的輸電網、線路走廊、各級變電站設備及發電并網的管理需求，提高巡視、維護、檢修的高效率技術應用水平，使輸電網安全穩定運行關系到國家安全和社會的國計民生問題，其工作性質具有極其重要的國家戰略意義。

傳統人工巡檢作業強度大、周期長，對于一些地形復雜甚至危險的地區，難以開展巡線工作。隨著無人機及其相應載荷技術逐漸成熟，國網公司和南網公司對無人機電力巡檢進行試點和逐步推廣。但在無人機對桿塔進行單塔精細化巡檢和故障巡檢后，仍需要依靠人工目視從海量巡檢圖片中篩選出有故障缺陷的照片，工作量極其巨大。

現有技術中，作者單成等人在2010年12月第21卷第4期的《中國計量學院學報》中發表論文《圖像處理中的絕緣子缺陷檢測方法》，該方法結合了基于形態學的特征檢測和基于BP神經網絡的缺陷分類檢測，在一定程度上起到了效果，但其缺點在于，該方法對絕緣子圖像的質量要求較高，當絕緣子圖像的拍攝質量不高時，該方法的檢測誤差較大。

發明內容

本發明的目的是提供一種絕緣子缺陷檢測方法與裝置，用于解決現有技術在絕緣子圖像質量不高時絕緣子缺陷檢測誤差大、效率低的問題。

為解決上述技術問題，本發明提出一種絕緣子缺陷檢測方法，包括以下步驟：

1)獲取電力輸電線路中絕緣子串的圖像，對圖像中絕緣子串的輪廓曲線進行小波變換，小波變換后得到小波系數；

2)檢測小波系數中的奇異點，當檢測到奇異點時，判定存在奇異點的絕緣子串存在缺陷。

本發明通過對圖像中絕緣子串的輪廓曲線進行小波變換，檢測小波系數中的奇異點，進而判斷存在缺陷的絕緣子串。本發明的原理簡單，且在絕緣子圖像的拍攝質量不高時，仍能夠準確的檢測出絕緣子串是否存在缺陷。

作為對獲取絕緣子串的輪廓曲線的進一步限定，采用以下步驟獲取絕緣子串的輪廓曲線：

(1)獲取圖像中絕緣子串輪廓的像素點；

(2)獲取絕緣子串的中心軸直線，以中心軸直線作為坐標軸計算絕緣子串輪廓的像素點坐標；

(3)擬合絕緣子串輪廓的像素點坐標，得到絕緣子串的輪廓曲線。

進一步，提取二值圖像中絕緣子串的輪廓曲線之前，獲取電力輸電線路中絕緣子串的圖像后，還包括對所述圖像進行灰度化處理，獲取絕緣子串的二值圖像。

進一步，利用梯度檢測方法獲取圖像中絕緣子串輪廓的像素點。

為了降低多個絕緣子串間的相互干擾，進一步，當絕緣子串的圖像為兩個以上絕緣子串的圖像時，還包括對圖像進行分割獲取各絕緣子串的圖像。

進一步，利用單尺度離散小波變換獲取所述小波系數。

進一步，檢測小波系數中的模極大值，當該模極大值大于設定值時，判定小波系數中存在奇異點。

進一步，還包括以下步驟：當檢測奇異點時，記錄存在奇異點的絕緣子的缺陷位置信息。

為解決上述技術問題，本發明還提出一種絕緣子缺陷檢測裝置，包括處理器，用于執行實現以下步驟的指令：