[發明專利]一種絕緣子缺陷紅外檢測方法

有效

• 申請號: 202010432395.8
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111652857B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 武建華;梁利輝;尹河;劉海峰;牛延騰;楊陽
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司檢修分公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/187;G06V20/17;G06V10/26;G06V10/30;G01N21/88;G01N21/94;G01N21/95;G01N25/72
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 呼春輝

本發明公開了一種絕緣子缺陷紅外檢測方法，涉及絕緣子缺陷紅外識別技術領域；其包括S1圖像預處理、S2絕緣子分割和S3絕緣子故障檢測的步驟，所述步驟S1圖像預處理，將采集到的絕緣子航拍圖像進行灰度化處理并得到灰度化圖像，根據灰度化圖像的灰度規律對灰度化圖像進行分段線性拉伸并得到灰度化拉伸圖像，對灰度化拉伸圖像進行濾波處理并得到預處理圖像；其通過S1圖像預處理、S2絕緣子分割和S3絕緣子故障檢測的步驟等，實現了識別絕緣子缺陷。

技術領域

本發明涉及絕緣子缺陷紅外識別技術領域，尤其涉及一種絕緣子缺陷紅外檢測方法。

背景技術

隨著智能電網建設的日益推進，對輸電線路巡檢智能化的要求越來越高，使用基于圖像識別技術的巡檢機器人和無人機逐步替代煩瑣的人工巡檢和昂貴的直升機巡檢已成為必然的趨勢。絕緣子是輸電線路中最常見的部件，一旦發生故障，就會導致輸電線與輸電線之間或輸電線與塔臺之間發生接觸，導致供電中斷，嚴重時甚至會發生大范圍停電的事故。由于長時間暴露在野外，常受到暴風、雨、雪等惡劣環境的侵蝕，絕緣子不可避免的會出現各種故障: 自爆、閃絡放電、異物、掉串等問題。其中絕緣子片自爆問題是最常見且急需解決的一種缺陷，主要出現在玻璃絕緣子上。正確識別定位玻璃絕緣子，找到自爆缺陷并及時采取補救措施，從而利于輸電線路的有效利用及其壽命的延長。傳統的絕緣子自爆缺陷的檢測方法需要大量的工作人員人工判讀，耗時耗力，效率低下，成本高昂。

傳統的絕緣子自爆缺陷的檢測方法需要大量的工作人員人工判讀，耗時耗力，效率低下，成本高昂；在此背景下，無人機在電力巡檢中得到了廣泛的應用。目前，國內外關于絕緣子缺陷檢測的相關研究有深度學習技術、計算機視覺技術、圖像識別技術等方面；但是，這些絕緣子缺陷檢測技術仍存在著許多問題，難以滿足當前絕緣子缺陷的故障識別要求，一種合適的絕緣子缺陷紅外識別方法是非常有必要的。

現有技術問題及思考：

如何解決識別絕緣子缺陷的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種絕緣子缺陷紅外檢測方法，其通過S1圖像預處理、S2絕緣子分割和S3絕緣子故障檢測的步驟等，實現了識別絕緣子缺陷。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種絕緣子缺陷紅外檢測方法包括S1圖像預處理、S2絕緣子分割和S3絕緣子故障檢測的步驟，所述步驟S1圖像預處理，將采集到的絕緣子航拍圖像進行灰度化處理并得到灰度化圖像，根據灰度化圖像的灰度規律對灰度化圖像進行分段線性拉伸并得到灰度化拉伸圖像，對灰度化拉伸圖像進行濾波處理并得到預處理圖像。

進一步的技術方案在于：所述步驟S2絕緣子分割，對預處理圖像進行絕緣子串區域定位，從候選區域中提取絕緣子圖像。

進一步的技術方案在于：所述步驟S2絕緣子分割包括S201絕緣子識別與定位和S202絕緣子圖像分割的步驟，在所述步驟S201絕緣子識別與定位中，根據預處理圖像的灰度方差進行圖像分類并得到分類圖像，分類圖像包括簡單背景圖像和復雜背景圖像，當灰度方差＞50為簡單背景圖像，當灰度方差≤50為復雜背景圖像，采用像素點稀疏算法對簡單背景圖像進行處理或者將復雜背景圖像轉換至HSI顏色空間，然后進行圖像濾波和圖像腐蝕，利用圖像運算得到骨架化圖像。

進一步的技術方案在于：在所述步驟S201絕緣子識別與定位中，得到骨架化圖像之后，采用模糊計票的Hough變換算法檢測并獲得骨架化圖像中的直線，根據設定的絕緣子串的直線長度篩選所有直線并獲得絕緣子中軸線的候選直線，通過限定檢測長度排除干擾并確定絕緣子主軸待選區域。

進一步的技術方案在于：在所述步驟S201絕緣子識別與定位中，在確定絕緣子主軸待選區域之后，在候選直線斜率垂直方向，采用廣義Hough變換算法檢測并獲得圓盤狀的曲線即圓盤型分布的點，對每一待選區域鄰域內檢測并獲得圓盤狀的曲線的數量即圓盤數量，當鄰域內的圓盤數量超過設定閾值，則判定該處為絕緣子串并實現絕緣子串的精細定位。