[發(fā)明專利]一種基于水滴偏移距離的復(fù)合絕緣子憎水性等級判定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910072637.4
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109801283B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃新波;聶婷婷;張燁;伍逸群
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工程大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G01N13/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 韓玙

本發(fā)明公開了一種基于水滴偏移距離的復(fù)合絕緣子憎水性等級判定方法，首先獲取有水珠的硅橡膠絕緣子原始彩色圖像；對獲得的彩色圖像進(jìn)行灰度化處理、圖像濾波處理，以提高圖像的對比度，去除圖像干擾噪聲；然后通過建立基于統(tǒng)計間隙隸屬度函數(shù)和關(guān)聯(lián)嫡系數(shù)分類判定的圖像模糊邊緣檢測模型，獲取水珠或水跡的輪廓；最后對得到的水滴輪廓區(qū)域進(jìn)行圓形擬合及目標(biāo)二值圖像進(jìn)行處理，得到各水珠位置信息，獲取傘裙偏移前后水滴的移動距離，進(jìn)而判斷硅橡膠復(fù)合絕緣子的憎水性等級，當(dāng)偏移距離越小表示硅橡膠復(fù)合絕緣子憎水性越好，偏移距離越大表示硅橡膠復(fù)合絕緣子憎水性越差。本發(fā)明大大提高了硅橡膠絕緣子憎水性等級識別的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于水滴偏移距離的復(fù)合絕緣子憎水性等級判定方法。

背景技術(shù)

硅橡膠復(fù)合絕緣子以其重量輕、強(qiáng)度高、不易破碎、耐污性能好等特點(diǎn)，目前已被廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。然而在使用過程中，由于高壓電場、高溫日照、惡劣氣候環(huán)境以及酸雨等諸多因素的共同作用，隨著時間的推移，復(fù)合絕緣子的傘裙逐漸老化，呈現(xiàn)憎水性退化的現(xiàn)象。憎水性能的退化將嚴(yán)重影響復(fù)合絕緣子的絕緣性能，增加閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生的概率。為了防止污閃事故的發(fā)生，需要定期對絕緣子憎水性進(jìn)行檢測。因此，對硅橡膠復(fù)合絕緣子的憎水性能進(jìn)行檢測是判斷硅橡膠絕緣子抗污閃性能的重要手段，也是確保硅橡膠絕緣子安全運(yùn)行的重要保證，開展硅橡膠絕緣子憎水性檢測技術(shù)的研究至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于水滴偏移距離的復(fù)合絕緣子憎水性等級判定方法，大大提高了硅橡膠絕緣子憎水性等級識別的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種基于水滴偏移距離的復(fù)合絕緣子憎水性等級判定方法，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1、獲取有水珠的硅橡膠絕緣子原始彩色圖像；

步驟2、對步驟1獲得的彩色圖像進(jìn)行灰度化處理、圖像濾波處理，以提高圖像的對比度，去除圖像干擾噪聲；

步驟3、通過建立基于統(tǒng)計間隙隸屬度函數(shù)和關(guān)聯(lián)嫡系數(shù)分類判定的圖像模糊邊緣檢測模型，對步驟2獲得的圖像采用Gap模型進(jìn)行憎水性圖像邊緣檢測，獲取水珠或水跡的輪廓；

步驟4、對步驟3得到的水滴輪廓區(qū)域進(jìn)行圓形擬合，然后采用Blob分析方法對水珠目標(biāo)二值圖像進(jìn)行處理，得到各水珠位置信息，獲取傘裙偏移前后水滴的移動距離，進(jìn)而判斷硅橡膠復(fù)合絕緣子的憎水性等級，當(dāng)偏移距離越小表示硅橡膠復(fù)合絕緣子憎水性越好，偏移距離越大表示硅橡膠復(fù)合絕緣子憎水性越差。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，

步驟2具體如下：

步驟2.1、圖像灰度化處理，灰度化公式為：

Y＝0.299R+0.587G+0.114B (1)

其中，Y是根據(jù)R、G、B顏色分量以及顏色編碼方法YUV中亮度信號Y之間的關(guān)系算出的亮度，R、G、B分別表示紅色、綠色、藍(lán)色分量；

步驟2.2、采用高斯濾波器對經(jīng)步驟2.1進(jìn)行灰度化處理后的圖像消除噪聲的干擾，通過求取模板內(nèi)每個像素的高斯函數(shù)值，利用每個像素的高斯函數(shù)值作為每個灰度值的權(quán)值，進(jìn)行加權(quán)平均；

高斯函數(shù)定義公式具體如下：

式中，(i,j)表示步驟2.1得到圖像的某個像素的位置，用參數(shù)σ的系統(tǒng)默認(rèn)值表示高斯濾波器的寬度，g(i,j)表示某個像素濾波之后的高斯函數(shù)值。

步驟3具體如下：

Gap模型如下：