[发明专利]一种基于图像像素积累分析的绝缘子自爆缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于图像像素积累分析的绝缘子自爆缺陷检测方法，用于针对目标区域高压输电线路，实现缺陷绝缘子位置的检测与定位，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A.获得包含目标区域高压输电线路的高空航拍图像，并进行二值化处理，获得初始图像，然后进入步骤B；

步骤B.针对初始图像进行骨架提取，并分割出其中各个绝缘子串区域，分别构成各幅绝缘子串区域图像，然后分别针对各幅绝缘子串区域图像，执行如下步骤C至步骤H，对各幅绝缘子串区域图像所对应的绝缘子串区域，分别实现缺陷绝缘子位置的检测与定位，进而对目标区域高压输电线路，实现缺陷绝缘子位置的检测与定位；

步骤C.以绝缘子串区域图像中绝缘子串轴线为横坐标X轴构建坐标系，且坐标系纵坐标Y轴位于绝缘子串区域图像中，然后进入步骤D；

步骤D.分别针对X轴上的各个位置，获得位置上沿Y轴方向、像素灰度值为255的像素点个数，作为该位置所对应的像素积累结果，即获得X轴上各个位置分别所对应的像素积累结果，然后进入步骤E；

步骤E.针对X轴上各个位置所对应的像素积累结果，提取出其中各个局部极大值，构成初级局部极大值集合{p(x_i)}，然后进入步骤F；其中，i∈[1,I]，I表示初级局部极大值集合{p(x_i)}中局部极大值的个数，x_i表示初级局部极大值集合中第i个局部极大值所对应X轴的位置，p(x_i)表示初级局部极大值集合中第i个局部极大值；

步骤F.针对初级局部极大值集合{p(x_i)}，删除其中相对平均值偏移比例达到预设初级偏移比例阈值的各个局部极大值，更新初级局部极大值集合{p(x_i)}为中级局部极大值集合{q(x_j)}，然后进入步骤G；其中，j∈[1,J]，J表示中级局部极大值集合{q(x_j)}中局部极大值的个数，x_j表示中级局部极大值集合中第j个局部极大值所对应X轴的位置，q(x_j)表示中级局部极大值集合中第j个局部极大值；

步骤G.针对中级局部极大值集合{q(x_j)}，剔除其中满足相邻局部极大值所对应X轴位置之间间距、不大于预设间距偏移比例阈值要求的对应各局部极大值，更新中级局部极大值集合{q(x_j)}为终极局部极大值集合{r(x_k)}，然后进入步骤H，其中，k∈[1,K]，K表示终级局部极大值集合{r(x_k)}中局部极大值的个数，x_k表示终级局部极大值集合中第k个局部极大值所对应X轴的位置，r(x_k)表示终级局部极大值集合中第k个局部极大值；

步骤H.根据终极局部极大值集合{r(x_k)}，针对该幅绝缘子串区域图像所对应绝缘子串区域实现缺陷绝缘子位置的检测与定位；

上述步骤H包括如下步骤H-1至步骤H-3；

步骤H-1.获得终级局部极大值集合{r(x_k)}中各相邻局部极大值对应X轴位置之间的间距，构成间距集合{s_k'}，并获得间距集合{s_k'}的平均值然后进入步骤H-2；其中，k'∈[1,K-1]，s_k'＝x_k'+1-x_k'，s_k'表示终级局部极大值集合{r(x_k)}中第k'+1个局部极大值所对应X轴位置与第k'个局部极大值所对应X轴位置之间的间距；

步骤H-2.根据获得间距集合{s_k'}中各间距分别所对应的偏移值N_k'，并进入步骤H-3；其中，Round(·)表示四舍五入取整运算；

步骤H-3.判断间距集合{s_k'}中是否存在满足N_k'≥M要求的间距s_k'，M表示预设偏移阈值；是则满足该要求的各间距s_k'分别所对应X轴两位置之间均缺少一个绝缘子盘片，当该幅绝缘子串区域图像所对应绝缘子串区域存在自爆缺陷时，缺陷绝缘子位置为满足该要求各间距s_k'分别所对应X轴两位置之间的Q_k'个等间隔点，Q_k'等于对应间距s_k'所对应偏移值N_k'-1；否则表示该幅绝缘子串区域图像所对应的绝缘子串区域工作正常。