[發明專利]一種基于圖像的架空線纜覆冰厚度檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202111485786.7
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114399464A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 毛先胤;牛唯;曾華榮;楊旗;楊柳青;張露松;文屹;黃增浩;李昊
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/194;G06T7/60;G06V10/762;G06K9/62
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明公開了一種基于圖像的架空線纜覆冰厚度檢測方法及裝置，該方法包括如下步驟：步驟S1，獲取架空線纜的無覆冰圖像，對所述架空線纜的無覆冰圖像進行檢測，檢測出無覆冰線纜，并進行邊緣提取，計算出該架空線纜的左右兩條邊界，并確定其中線；步驟S2，獲取架空線纜的當前圖像，以步驟S1中的無覆冰圖形作為參考圖像，將當前圖像分割成若干分割區域，基于所述參考圖像所識別出的線纜的左右邊界和中線，將各分割區域標記為內部區域、外部區域、中間區域，將內部區域作為圖像的前景、外部區域作為背景、中間區域作為未知區域計算中間區域的邊界，從而利用中間區域的邊界得出架空線纜覆冰的厚度。

技術領域

本發明涉及輸配電技術領域，特別是涉及一種基于圖像的架空線纜覆冰厚度檢測方法及裝置。

背景技術

現有的電力架空絕緣線纜大多由導體和絕緣層構成，用于電力遠距離傳輸，這種結構的架空絕緣線纜，在無冰雨、風雪的天氣條件下，都能滿足安全輸電的要求，但在實際運行中，這種架空絕緣線纜在遭遇強降雪、凍雨天氣的情況下，線纜表面會形成掛霜、覆冰和冰柱，甚至在架空絕緣線纜表面形成較厚度冰套，加大了架空絕緣線纜的自身重量，導致斷線或桿塔折斷，電路中斷，給人民生活帶來不便，也給國家造成巨大損失，因此，在冰雪、凍雨天氣情況下，及時對架空絕緣線纜厚度進行檢測，以便及時進行除霜、除冰，防止其表面結冰，就顯得尤為重要。

發明內容

為克服上述現有技術存在的不足，本發明之目的在于提供一種基于圖像的架空線纜覆冰厚度檢測方法及裝置，以基于架空線纜的無覆冰參考圖片和當前圖片，及時檢測出架空線纜的覆冰厚度，以提醒工作人員及時進行除霜、除冰，防止其表面結冰，提高安全性。

為達上述目的，本發明提出一種基于圖像的架空線纜覆冰厚度檢測方法，包括如下步驟：

步驟S1，獲取架空線纜的無覆冰圖像，對所述架空線纜的無覆冰圖像進行檢測，檢測出無覆冰線纜，并進行邊緣提取，計算出該架空線纜的左右兩條邊界，并確定其中線；

步驟S2，獲取架空線纜的當前圖像，以步驟S1中的無覆冰圖形作為參考圖像，將當前圖像分割成若干分割區域，基于所述參考圖像所識別出的線纜的左右邊界和中線，將各分割區域標記為內部區域、外部區域、中間區域，將內部區域作為圖像的前景、外部區域作為背景、中間區域作為未知區域計算中間區域的邊界，從而利用中間區域的邊界得出架空線纜覆冰的厚度。

優選地，步驟S1進一步包括：

步驟S100，獲取架空線纜的無覆冰圖像，將圖像分割成若干塊，并計算每塊的顏色均值以及塊內顏色差值的最大值，并設置線纜標記；

步驟S101，將所述無覆冰圖像底部中點所在的塊標記為線纜；

步驟S102，對每一個標記為線纜的像素塊的周圍塊，計算其與該標記為線纜的像素塊的顏色均值的差值，根據得到的顏色均值的差值與該標記為線纜的像素塊的塊內顏色差值最大值的比較結果，確定每個周圍塊的線纜標記；

步驟S103，對于一個線纜像素塊，若其周圍塊都是線纜，則將其標記為內部塊，若其周圍塊有非線纜塊，則將其標記為邊界塊；

步驟S104，對標記為邊界塊的線纜像素塊進行邊緣提取，利用霍夫變換計算出該線纜的左右兩條邊界，并確定其中線。

優選地，于步驟S100中，設置線纜標記為label_ij，當label_ij＝1時表示該塊圖像為線纜；當label_ij＝-1時表示該塊圖像為非線纜；當label_ij＝0時表示該塊圖像未知，初始時將所有塊圖像的線纜標記label設置為0。