[發明專利]一種輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202210243912.6
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114663672B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（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

本發明公開了一種輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測方法及系統，首先獲取輸電線路塔鋼構件圖像；然后對獲取鋼構件蒙版圖像和與鋼構件位置相應的腐蝕區域蒙版圖像，并將兩者進行匹配融合；再實現腐蝕區域與相應直線角鋼的準確映射；之后獲取輸電線路塔鋼構件圖像的腐蝕程度；最后依據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，給出評價狀態、腐蝕等級和處理措施。本發明可有效提高對輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測的效率和準確性，從而減少腐蝕引起的安全事故和經濟損失，對電網安全運行具有重要意義。

技術領域

本發明屬于電力系統缺陷診斷技術領域，涉及輸電線路塔鋼構件缺陷診斷，尤其涉及基于機器視覺的輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測技術。

背景技術

隨著城市發展與電力負荷的增長，越來越多的輸電塔拔地而起，這些電塔越來越多地用到鋼構件。

大規模的輸電塔建設與使用，其帶來的電塔鋼構件的檢測修復以及安全問題不容忽視。大多數輸電塔工作環境惡劣，例如位于野外的輸電塔受到環境變化影響較大，工業區電塔易受到排放物腐蝕等，必須對此類輸電塔進行及時有效的維修防護，否則其可能因腐蝕出現突發性的結構損壞，例如鋼構件因銹蝕穿透折斷失效、螺栓銹蝕失效、塔腳銹蝕折斷等，將嚴重影響輸電線路穩定，甚至出現倒塌，電線斷裂等威脅周圍居民安全和生態環境的重大安全事故。所以，制定電塔防腐檢修計劃，定期對輸電線路電塔鋼構件腐蝕失效情況的全方位檢測，并按照檢測結果采取有效的防護措施，對于保障輸電線路安全工作，電網穩定運行有著重大意義。

鋼構件腐蝕檢測的傳統方法包括交流阻抗測試法、漏磁檢測法、渦流檢測法、射線檢測法以及超聲檢測法等，主要基于電磁波、聲波等信號的發射與接收實現檢測。此類技術可以對腐蝕情況進行初步分析，但無法獲取可以直接觀測的圖像，也就無法通過實際圖像對鋼構件腐蝕情況進行判斷分析并確定腐蝕等級。這個缺點直接導致了檢測理論與實際操作使用的割裂。

將具有較高直觀性和準確性的計算機視覺和數字圖像處理技術應用于實測，開發而成的基于計算機視覺的鋼構件腐蝕智能識別技術有助于解決以上技術痛點。在技術的實際運用中，鋼構件腐蝕圖像的采集一般依賴于專業的無人機飛行員按照一定的巡線要求，使用無人機搭載攝像頭對輸電線路進行拍攝得到，采集的大量圖像及視頻需要由專業的工程技術人員分析評估。在這個過程中的難點在于：無人機在電塔附近采集圖像的操作極其危險，對于飛行員的操作技術有很高要求，同時，過于龐大的圖像數據量加大了人工分析評審的工作量，延長檢測周期，可能導致無法對輸電線路桿塔的進行及時有效的應急防腐處理，導致安全事故的發生。而且目前的腐蝕識別檢測技術采用的傳統圖像檢測，是基于提取目標形狀的邊緣、輪廓特征，使用不同大小的滑動窗口進行滑動檢測，但是在輸電線路桿塔中對于包含多根鋼構件的腐蝕圖像分析中此方法不再適用。

綜上所述，在城市高速化、現代化建設進程中，輸電線路架設規模加大，工作環境更為復雜，現市場存有的傳統鋼構件腐蝕檢測技術及方案存在嚴重技術痛點，其識別效率和檢測精度無法滿足日益增長的市場需求，亟待開發出一種適用于輸電線路塔表面腐蝕檢測的腐蝕智能檢測方法，基于深度學習圖像處理技術和智能視覺設備的運用，有效提高腐蝕檢測的效率和精度，與防腐維修維護計劃相結合，定期對電塔腐蝕情況進行全方面檢測，并給出處理措施建議，延長輸電線路塔使用壽命，減少腐蝕引起的安全事故和經濟損失。

發明內容

本發明目的在于針對輸電線路塔上鋼構件腐蝕檢測效率低下、顯示效果不直觀、復雜度較高等問題，提供一種輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測方法，能夠實現對輸電線路塔鋼構件腐蝕程度高效率、高精度的檢測，還可以進一步給出處理建議。

本發明的另一目的旨在提供一種輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測系統。

為實現上述目的，本發明提供了一種輸電線路塔鋼構件腐蝕檢測方法，包括以下步驟：

S1?獲取輸電線路塔鋼構件圖像；