[发明专利]一种输电线路的绝缘子脱落缺陷检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像识别技术领域，尤其是一种输电线路的绝缘子脱落缺陷检测方法。

背景技术

在输电线路的巡视阶段，目前巡检影像分析主要由人工进行。超大的视频、图像给后期分析处理带来了巨大的工作量，造成了线路巡检完毕而巡检分析和报告迟迟不能出具的现状，对及时掌握线路运行情况极为不利。同时作业班组需投入大量人员进行巡检影像分析，对于外出作业安排限制较大，同时，基于人工的缺陷分析的结果容易受到人员自身的技能水平、经验的影响，人工分析巡检影像也降低了图像识别效率，对于人力资源是极大的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对输电线路的绝缘子脱落缺陷能够智能识别的输电线路的绝缘子脱落缺陷检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：该输电线路的绝缘子脱落缺陷检测方法，包括以下步骤：

A、获取输电线路的绝缘子RGB图像；

B、对获取的绝缘子RGB图像进行预处理；具体预处理方法如下所述：提取绝缘子RGB图像的B通道图像；

C、对B通道图像进行阈值分割处理，具体方法如下所述：对B通道图像进行OTSU自适应阈值分割，统计亮度区域面积，保持亮度区域面积小于暗度区域，对离散噪声进行中值滤波处理；

D、将经过步骤C处理的图像进行Hough变换提取图像中的呈直线特征的边缘；

E、对图像中的绝缘子串进行特征提取；具体提取方法如下所述：首先，根据直线斜率，求取直线斜率的平均斜率；接着选取与均值斜率差异较小的直线，并对这些直线进行膨胀，提取得到绝缘子区域图像；

F、对绝缘子缺陷进行识别；具体识别方法如下所述：首先，将绝缘子区域图像绕图像中心点旋转到垂直方向，然后进行水平投影；根据投影数组，取一个均值，根据与均值的差分最大的部分，标记为缺陷区域，然后再将缺陷区域旋转到原图的位置并进行标记。

进一步的是，在步骤C中，所述中值滤波处理包括如下步骤：

a、将滤波模板在图像中扫描，并将模板中心与图中某个像素位置重合；

b、读取模板中各对应像素的灰度值；

c、将这些灰度值从小到大排列；

d、取这一列数据的中间数据，将其赋给对应模板中心位置的像素。如果窗口中有奇数个元素，中值取元素按灰度值大小排序后的中间元素灰度值；如果窗口中有偶数个元素，中值取元素按灰度值大小排序后的中间两个元素灰度的平均值。

进一步的是，在步骤D中，所述Hough变换提取图像中的呈直线特征的边缘的具体方法如下所述：

获取的图像位于直角坐标系内，设直线经过点，其表达式为：y_i＝ax_i+b，其中参数a为斜率，b为截距；

当直线为非垂直直线时，将直角坐标系中的直线方程转换为k-b空间可以表示为：b＝-x_ia+y_i，其中a和b作为变量，x、y作为常量，用一个二维的数组代表整个k-b参数空间，数组的第一维表示k，第二维表示b。对于图像空间中每一个点，可计算出相应的k和b的值。将对应二维数组中对应位置的值加1，遍历图像中所有的像素点，可以生成一个参数空间的二维直方图，直方图的峰值点表示共线最多的前景点所具有的参数，通过寻找峰值点可以寻找到图像中存在的直线；

当直线为垂直直线时，将直角坐标系中的直线方程转换为极坐标空间可以表示为ρ＝xcosθ+ysinθ，用一个二维的数组代表整个极坐标参数空间，数组的第一维表示k，第二维表示b。对于图像空间中每一个点，可计算出相应的k和b的值。将对应二维数组中对应位置的值加1，遍历图像中所有的像素点，可以生成一个参数空间的二维直方图，直方图的峰值点表示共线最多的前景点所具有的参数，通过寻找峰值点可以寻找到图像中存在的直线。