[發(fā)明專利]一種輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210243912.6
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114663672B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 張文瑄;陳子怡;朱彥臣;方夏;周勇;徐翔宇;申江念永
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G06V10/44
• 分類號: G06V10/44;G06V10/74;G06T7/00;G06Q50/06;G07C1/20
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 李蜜

1.一種輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1?獲取輸電線路塔鋼構件圖像；

S2?對獲取的輸電線路塔鋼構件圖像進行處理分別得到鋼構件蒙版圖像和與鋼構件位置相應的腐蝕區(qū)域蒙版圖像，并將兩者進行匹配融合；該步驟包括以下分步驟：

S21?對獲取的輸電線路塔鋼構件圖像進行處理，分別得到鋼構件位置的無背景鋼構件圖像以及鋼構件上腐蝕位置的無背景腐蝕區(qū)域圖像；

S22分別對無背景鋼構件圖像和無背景腐蝕區(qū)域圖像進行閾值化處理，并經(jīng)濾波后計算圖像梯度幅值與方向，排除非邊緣像素，得到無背景鋼構件圖像和無背景腐蝕區(qū)域圖像的邊緣像素；

S23?利用無背景鋼構件圖像的邊緣像素得到鋼構件邊緣線，依據(jù)鋼構件邊緣線斜率對鋼構件邊緣線進行聚類，得到組成鋼構件的各直線角鋼的兩條平行線，形成有效平行線對；

S24?依據(jù)有效平行線對和無背景腐蝕區(qū)域圖像的邊緣像素，構建鋼構件蒙版圖像和腐蝕區(qū)域蒙版圖像；再將鋼構件蒙版圖像和腐蝕區(qū)域蒙版圖像進行匹配融合；

S3?遍歷有效平行線對，選擇腐蝕像素個數(shù)大于腐蝕像素數(shù)閾值的直線角鋼蒙版圖像及相應的腐蝕區(qū)域蒙版圖像，并將兩者繪至輸電線路塔鋼構件圖像上，實現(xiàn)腐蝕區(qū)域與相應直線角鋼的準確映射；

S4?獲取每根直線角鋼的腐蝕程度，并以最高的腐蝕程度作為輸電線路塔鋼構件圖像的腐蝕程度；

S5?依據(jù)輸電線路塔鋼構件圖像的腐蝕程度對輸電線路塔鋼構件腐蝕情況進行分析。

2.根據(jù)權利要求1所述的輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測方法，其特征在于，所述步驟S21中，采用網(wǎng)格法YOLO-V4或Deeplab?V3+算法對輸電線路塔鋼構件進行劃分，得到無背景鋼構件圖像，再進一步采用網(wǎng)格法YOLO-V4或Deeplab?V3+算法對鋼構件進行劃分，得到無背景腐蝕區(qū)域圖像。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測方法，其特征在于，所述步驟S22中，采用自適應閾值算法分別對無背景鋼構件圖像和無背景腐蝕區(qū)域圖像進行閾值化處理，然后利用歸一化均值濾波器對閾值化處理后的圖像進行處理，降低圖像噪聲；再對降噪后的圖像計算梯度幅值與方向，并基于計算結果排除圖像中非邊緣像素；最后將梯度幅值超過設定幅值閾值的像素保留作為邊緣像素。

4.根據(jù)權利要求3所述的輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測方法，其特征在于，所述步驟S23中，采用多數(shù)投票算法檢測邊緣像素得到鋼構件邊緣線，將鋼構件邊緣線以極坐標系中角度的形式篩選出斜率為0和斜率為k的直線，再采用均值漂移算法將兩條傾斜角度相同的平行線聚為一類，即得到組成鋼構件的一根直線角鋼的兩條平行線，并組成一個平行線對；依次類推，可以得到各直線角鋼的平行線對；將各直線角鋼的平行線對與由無背景腐蝕區(qū)域圖像的邊緣像素得到的腐蝕圖像邊緣進行對比，找出有效平行線對，即得到與腐蝕區(qū)域相關的直線角鋼。

5.根據(jù)權利要求4所述的輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測方法，其特征在于，所述步驟S24中，設置直線角鋼蒙版閾值和腐蝕區(qū)域蒙版閾值，依據(jù)找到的有效平行線對和內(nèi)部對應的腐蝕區(qū)域圖像的像素點，分別繪制包含直線角鋼的鋼構件蒙版圖像和腐蝕區(qū)域蒙版圖像；再將腐蝕區(qū)域蒙版圖像繪制到鋼構件蒙版圖像上，實現(xiàn)腐蝕區(qū)域蒙版圖像與鋼構件蒙版圖像的匹配融合。

6.根據(jù)權利要求1所述的輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測方法，其特征在于，所述步驟S4中，將單根結構的直線角鋼蒙版圖像上的腐蝕區(qū)域像素點個數(shù)與所在直線角鋼蒙版圖像上的像素點個數(shù)相除，作為每根直線角鋼的腐蝕程度，選取單根直線角鋼最高的腐蝕程度作為輸電線路塔鋼構件圖像的腐蝕程度。

7.根據(jù)權利要求1所述的輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測方法，其特征在于，上述步驟S5中，依據(jù)設定輸電線路塔干構建腐蝕程度等級標準，結合步驟S4得到的輸電線路塔鋼構件圖像的腐蝕程度，確定當前輸電線路塔鋼構件所處的腐蝕等級，并按照相應措施進行處理。