[發明專利]輸電線路線性類紅外圖像處理與識別系統及方法

在審

• 申請號: 202310268933.8
• 申請日: 2023-03-20
• 公開（公告）號: CN116402765A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 黃新宇;高嵩;孫蓉;魏欣宇;譚笑;陳杰;楊景剛;李健;馮智慧;劉玉歡;鄭雷;羅浩
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V20/17;G06V10/25;G06V10/28;G06V10/44
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 李滿;潘杰

1.一種輸電線路線性類紅外圖像處理與識別系統，其特征在于：它包括RGB通道分離模塊、ROI提取模塊、自適應灰度閾值處理模塊、邊緣提取模塊和絕緣子位置獲取模塊；

所述RGB通道分離模塊用于對高壓電線紅外圖像進行RGB通道分離，得到對應的G通道圖片；

所述ROI提取模塊用于提取所述G通道圖片的ROI區域，得到ROI區域圖片；

所述自適應灰度閾值處理模塊用于對ROI區域圖片進行OTSU法處理，確定自適應灰度閾值t，利用自適應灰度閾值t對ROI區域圖片進行二值化，獲取自適應灰度閾值處理后的ROI區域圖片；

所述邊緣提取模塊用于利用邊緣檢測canny算子對自適應灰度閾值處理后的ROI區域圖片進行邊緣提取，獲取ROI區域的邊緣輪廓圖片；

所述絕緣子位置獲取模塊用于將自適應灰度閾值處理后的ROI區域圖片與ROI區域的邊緣輪廓圖片中每個對應像素點的像素值相減，得到ROI區域差分圖像，將ROI區域差分圖像找到的最大輪廓，即為最大絕緣子的位置。

2.根據權利要求1所述的輸電線路線性類紅外圖像處理與識別系統，其特征在于：它還包括導線位置獲取模塊和溫度值獲取模塊，所述導線位置獲取模塊用于通過根據絕緣子的位置通過區域生長方法確定導線位置；

溫度值獲取模塊用于獲取高壓電線紅外圖像中任意一個像素點的溫度值，并結合最大絕緣子的位置和導線位置，獲取最大絕緣子的位置和導線位置上所有點的溫度值。

3.根據權利要求1所述的輸電線路線性類紅外圖像處理與識別系統，其特征在于：所述RGB通道分離模塊用于對高壓電線紅外圖像使用opencv自帶的split()函數實現圖片通道分離。

4.根據權利要求1所述的輸電線路線性類紅外圖像處理與識別系統，其特征在于：所述絕緣子位置獲取模塊用于將自適應灰度閾值處理后的ROI區域圖片與ROI區域的邊緣輪廓圖片中每個像素點的像素值相減，得到ROI區域差分圖像，將ROI區域差分圖像利用opencv軟件中的findcontours()函數找到的最大輪廓，即為絕緣子的位置。

5.根據權利要求1所述的輸電線路線性類紅外圖像處理與識別系統，其特征在于：所述ROI提取模塊提取G通道圖片的ROI區域的具體方法為：由于桿塔總是出現在圖像的左側或右側，且像素值是255，因此從G通道圖片最左側或最右側開始，依次計算G通道圖片同一豎直線上的像素值之和，記錄某一豎直線像素值之和與相鄰豎直線像素值之和的差值大于閾值時，為豎直線像素值之和突變點，記錄該突變點的水平坐標x，設G通道圖片長度為m，截取(m-x)長度的圖像作為ROI區域圖片。

6.根據權利要求1所述的輸電線路線性類紅外圖像處理與識別系統，其特征在于：所述自適應灰度閾值處理模塊對ROI區域圖片進行OTSU法處理，確定自適應灰度閾值t的具體方法為：假設自適應灰度閾值t_n,求出自適應灰度閾值t_n中每個自適應灰度閾值t_i對ROI區域圖片分割后的兩個圖像的類間方差，在每個自適應灰度閾值t_i中使ROI區域圖片分割后的兩個圖像的類間方差最大的那個自適應灰度閾值即為自適應灰度閾值t。

7.根據權利要求6所述的輸電線路線性類紅外圖像處理與識別系統，其特征在于：所述自適應灰度閾值處理模塊利用自適應灰度閾值t對ROI區域圖片進行二值化具體方法為：將ROI區域圖片中的像素利用自適應灰度閾值t轉變為像素值為255的白色像素和像素值為0的黑色像素。