[发明专利]一种基于深度显著性的绝缘子检测及自爆识别方法

说明书

本发明公开了一种基于深度显著性的绝缘子检测及自爆识别方法，该系统包括无人机系统、4G信号传输模块及双目视觉信息采集模块、图像预处理模块、多特征融合的区域分割模块、深度显著图生成模块、绝缘子区域分割模块、绝缘子自爆识别模块及结果输出模块。当搭载双目相机的无人机至绝缘子周围时，以绝缘子与镜头间无遮挡的角度采集绝缘子左右目视频信息，数据处理模块对左右目视频进行同步均匀取帧，组成“左目‑右目”图像对；结合稀疏视差点与区域分割结果获取深度显著图，完成绝缘子区域的分割；最后利用灰度分布波形分析实现绝缘子的自爆识别及定位，并生成检测报告。本发明可准确、快速完成绝缘子的检测与自爆识别，具有较高的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及一种基于深度显著性的绝缘子检测及自爆识别方法，属于计算机视觉与输电线路巡检领域。

技术背景

随着国家综合国力的不断发展提升，社会的快速发展对电网建设提出了更高的要求。输电线路作为电网中的重要组成部分，其稳定运行是国民安全用电的重要保障。绝缘子是架空输电线路上的重要电力配件，但因输电线路长期在露天环境下运行，绝缘子不仅要承受正常的机械、电力荷载，还要经受风霜雨雪、雷电及大气污染等各种恶劣的自然条件的影响，加速绝缘子老化，这些影响都会危及输电线路的安全运行。为保证输电线路的安全运行，有必要对输电线路的绝缘子进行检测。

传统的输电线路绝缘子检测通常是人工到位肉眼查看，在电力线的大覆盖面积和多样化环境的需求下，人工到位的绝缘子检测效率低，实时性差，危险性大，对工作人员状态和经验要求高，往往不能满足电力线巡检的覆盖面与即时性要求，智能化手段代替人工检测已成为必然趋势，但目前仍未有有效的智能化输电线路绝缘子检测方法。

发明内容

本发明解决所要解决的技术问题是：提出一种智能化的绝缘子检测方法，实现对绝缘子的准确检测，降低巡检人员工作强度与危险系数，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于深度显著性的绝缘子检测及自爆识别方法，包括以下步骤：

1.采集双目图像信息：当搭载双目相机的无人机至绝缘子周围时，以镜头与绝缘子间无遮挡的角度拍摄绝缘子，并将获取的视频信息传输入图像分析模块进行处理；

2.图像分析模块以每间隔设定的频率对左目视频、右目视频同步取帧，组成“左目-右目”双目图像对；

3.利用多特征融合算法对左目图像进行区域分割；

4.根据“左目-右目”图像对的匹配结果，求取左目图像中的稀疏视差点，同时利用左目图像区域分割结果获取图像深度显著图，再根据深度显著图自适应设定阈值，获取绝缘子区域分割结果；

5.利用灰度分布波形分析实现绝缘子的自爆识别及定位；

6.依次对所有取得的“左目-右目”图像对进行步骤3-步骤5的处理，返回并记录检测时间、地理位置、绝缘子状态等信息，自动生成巡检报告。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明利用双目获取的深度信息，结合多特征融合的区域分割结果，获取图像深度显著性，利用绝缘子巡检时，绝缘子位于相机最近距离的空间位置特征进行绝缘子区域的检测与分割，极大地降低了拍摄颜色、光照对绝缘子区域检测效果的影响，稳定性高；

(2)本发明提出根据绝缘子骨架垂直方向上的灰度分布曲线图进行绝缘子自爆识别与定位，将复杂的二维图像分析转换为简单的一维数据分析，在保证检测准确率的同时，加快了处理速度；

(3)本发明软硬件系统完备，且可根据检测结果自动生成检测报告，极大地方便了巡检工作人员，减少其工作量，提高巡检效率，具有较高的工程应用价值。

附图说明

图1为系统模块结构图；

图2为系统运行示意图；