[發明專利]一種絕緣子定位與掉串檢測方法

有效

• 申請號: 202010500685.1
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111754465B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 鐘俊;杜小燕
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06T7/70;G01N21/88
• 代理公司: 成都帝鵬知識產權代理事務所(普通合伙) 51265
• 代理人: 邰思翰

1.一種絕緣子定位與掉串檢測方法，其特征在于，包括步驟：

步驟1：對無人機采集到的絕緣子圖像進行灰度化處理，獲得灰度圖像；

步驟2：對所述灰度圖像通過圖像分割算法進行分割，獲取二值圖像；

步驟3：對所述二值圖像通過骨架提取算法進行骨架提取，獲得骨架圖像；并通過直線檢測算法檢測骨架圖像中的直線段，根據所述直線段截取多幅疑似絕緣子圖像；

步驟4：對所述的多幅疑似絕緣子圖像分別進行二維自相關處理，得到各自的自相關系數；根據所述自相關系數從疑似絕緣子圖像中提取絕緣子圖像，實現絕緣子定位，同時得到絕緣子傘裙間距和絕緣子主軸方向；包括步驟：

步驟41：由所獲得的自相關系數構成二維自相關系數矩陣；

步驟42：檢測二維自相關系數矩陣的5個峰值，若峰值數目少于5個則該疑似絕緣子圖像不是絕緣子圖像；

步驟43：根據峰值擬合直線，計算5個峰值點到所擬合直線距離的均方誤差；計算相鄰兩峰值點距離，并計算相鄰兩峰值點距離的均值和均方誤差；

步驟44：通過步驟43中所獲取的結果提取絕緣子圖像：若峰值點到擬合直線距離的均方誤差小于預設閾值或者相鄰兩峰值點距離的均方誤差小于預設閾值，則該疑似絕緣子圖像不是絕緣子圖像；反之，則為絕緣子圖像；根據絕緣子圖像定位絕緣子；

步驟45：根據所獲得的絕緣子圖像，得到絕緣子傘裙間距和絕緣子主軸方向；所述絕緣子傘裙間距為相鄰兩峰值點距離的均值，所述絕緣子主軸方向為擬合直線方向；

步驟5：根據所述絕緣子傘裙間距和絕緣子主軸方向信息獲得絕緣子掉串檢測結果；包括步驟：

步驟51：對根據所獲得的絕緣子圖像所定位的絕緣子進行掉串處理，以絕緣子半個周期為單位，沿著絕緣子主軸方向滑動，獲得每個單位內絕緣子的像素和作為絕緣子的面積；

步驟52：根據絕緣子每個傘裙大小及相鄰傘裙的間距基本相等的特點，將所求的絕緣子面積進行擬合成曲線圖；

步驟53：根據所獲得的曲線圖進行掉串判斷：若得到的曲線圖也具有周期性，并且峰值大致相等，則絕緣子無掉串；若得到的曲線圖在某兩個相鄰峰值中存在掉串預設閾值差異，則絕緣子存在掉串；從而檢測出絕緣子掉串現象。

2.根據權利要求1所述的一種絕緣子定位與掉串檢測方法，其特征在于，在所述步驟1中，所述無人機采集到的彩色絕緣子圖像轉化成灰度圖像的方法采用加權平均法進行灰度化處理，獲得灰度圖像。

3.根據權利要求1所述的一種絕緣子定位與掉串檢測方法，其特征在于，在所述步驟2中，所述圖像分割算法采用基于單位鏈接脈沖耦合神經網絡。

4.根據權利要求1所述的一種絕緣子定位與掉串檢測方法，其特征在于，在所述步驟3中，所述骨架提取算法采用基于模板匹配的骨架提取算法，所述骨架圖像的直線檢測算法采用霍夫變換算法。