[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

说明书

本发明涉及一种基于图像像素积累分析的绝缘子自爆缺陷检测方法，基于图像处理技术对绝缘子的准确识别，充分利用绝缘子串图像像素积累分析结果，针对绝缘子是否存在缺陷进行自动判别与诊断，能够减少用于巡检维护的人力和物力，避免主观因素所造成的干扰，为高压输电线路的自动巡检提供了技术支撑，且有效提高了巡检准确率，及时发现缺陷绝缘子位置，保证高压输电线路实际工作的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种基于图像像素积累分析的绝缘子自爆缺陷检测方法，属于图像处理技术和电网检测技术领域。

背景技术

绝缘子作为电网中的零部件，用量庞大、种类繁多，在输电线路中有着重要作用。它作为机械支撑装置一方面对传输电流的导线进行支撑，另一方面能够让输电线路及其设备之间产生绝缘，防止电流对地形成通道接地。然而，由于长时间经受机械负荷作用，并且受到覆冰、温升、风吹等气象因素影响，绝缘子很容易出现自爆、破损、裂纹、异物等故障，导致供电中断，甚至会引起电网瘫痪，因此绝缘子直接关系到输电线路的安全运行。为了使输电线路中绝缘子的巡查更具高效性，需要采用先进技术。对绝缘子的识别与检测拥有广阔的应用前景。随着计算机视觉技术的高速发展和数字相机分辨率的不断提高，将数据采集和图像处理技术相结合的电网巡检和故障排查方法是必然趋势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于图像像素积累分析的绝缘子自爆缺陷检测方法，基于图像处理技术对绝缘子的准确识别，针对绝缘子是否存在缺陷进行自动判别与诊断，能够减少用于巡检维护的人力和物力，避免主观因素所造成的干扰，提高巡检准确率。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了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，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，xj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；