[发明专利]高压电缆绝缘检测方法及高压电缆维护方法

权利要求书

1.一种高压电缆绝缘检测方法，其特征在于，包括以下步骤；

S1100，搭建检测平台，所述检测平台包括多个图像捕获组，每一所述图像捕获组包括四台工业相机，且四台所述工业相机均匀部署在高压电缆同一截面位置的四角且四台所述工业相机的拍摄中心形成一矩形并分别位于所述矩形的四角；

S1200，每一所述工业相机分别与一数字图像处理器相连，所述数字图像处理器中设有图像边缘检测模块；

S1300，各所述数字图像处理器分别连接检测判断模块；

S2000，通过所述检测平台提取高压电缆绝缘层表面图像信息；其中，对于每一所述图像捕获组，四台工业相机并行同时对高压电缆进行图像获取，分别得到绝缘层表面图像G₁、G₂、G₃、G₄，并将G₁、G₂、G₃、G₄分别传送到各工业相机对应的数字图像处理器U₁、U₂、U₃、U₄；G₁、G₂、G₃、G₄的大小均为W×L，W表示G₁、G₂、G₃、G₄每行像素点个数，L表示G₁、G₂、G₃、G₄每列像素点个数，W和L均为正整数；

S3000，U₁、U₂、U₃、U₄的图像边缘检测模块并行分别检测G₁、G₂、G₃、G₄的凹凸边缘，判定G₁、G₂、G₃、G₄所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，U_q的图像边缘检测软件检测G_q凹凸边缘的步骤如下，其中，1≤q≤4；

S3100，U_q的图像边缘检测软件采用维纳滤波对数字图像G_q进行去噪操作得到G_qA，G_qA大小为W×L；

S3200，U_q的图像边缘检测软件计算G_qA的图像阈值T；

S3300，U_q的图像边缘检测软件对G_qA中的凹凸区域进行边缘检测，判定G_qA所对应的高压电缆绝缘层是否存在真实边缘，若存在真实边缘，则G_qA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性不符合要求，若不存在真实边缘，则G_qA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性符合要求；进行边缘检测包括以下步骤：

S3310，设置G_qA中第a行第b列像素点P_a,b的访问标志Flag为false，P_a,b的访问标志Flag用Flag_a,b表示，令Flag_a,b＝false，分别初始化像素点栈S和像素点队列Q为空，为队列Q设置连通标志Connected，并默认Connected＝false；

S3320，令行变量a＝1，列变量b＝1；

S3321，若1≤aL且1≤bW，执行步骤S33211；若b＝W且aL，执行步骤S3322；若a＝L且bW执行步骤S3323；若a＝L且b＝W，则整个G_qA已检测完毕且不存在真实边缘，得到检测结果为G_qA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性符合要求，传输给所述检测判断模块且执行步骤S4000；

S33211，计算像素点P_a,b的梯度值K_a,b，G_x表示P_a,b经横向边缘检测的图像灰度值，G_y表示P_a,b经纵向边缘检测的图像灰度值；

S33212，若P_a,b的梯度值K_a,b大于等于T，则P_a,b为强边缘点，令Flag_a,b＝false，且b＝b+1，执行步骤S3321；若P_a,b的梯度值K_a,b小于T，判定P_a,b为弱边缘点，若Flag_a,b＝true，设置b＝b+1，执行步骤S3321，若Flag_a,b＝false，执行步骤S33213；

S33213，将P_a,b放入S，作为S中的元素S_a,b，将P_a,b放入Q，作为Q中的元素Q_a,b；

S33214，若S为空且Q的连通标志Connected＝false，依次取出Q中像素点，清空队列Q，令b＝b+1，执行步骤S3321，如果Q的连通标志Connected＝true，则Q中存储的像素点所构成曲线为真实边缘，得出G_qA存在真实边缘，则得到检测结果为G_qA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性不符合要求，依次取出Q中的像素点，清空队列Q，将检测结果传输给所述检测判断模块且执行步骤S4000；若S不为空，则从S中取出像素点S_a,b，执行步骤S332141；

S332141，若a＝1且b＝1，则搜索S_a,b在图像G_qA中位置(a,b)的邻域像素点P_a,b+1、P_a+1,b+1和P_a+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若3个邻域像素点均为弱边缘点且3个邻域像素点的Flag均为false，则将3个邻域像素点分别放入S和Q并设置3个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足a＝1且b＝1，则执行步骤S332142；

S332142，若b＝1且1aL，搜索S_a,b在图像G_qA中位置(a,b)的邻域像素点P_a-1,b、P_a-1,b+1、P_a,b+1、P_a+1,b+1、P_a+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足b＝1且1aL，则执行步骤S332143；

S332143，若a＝1且1bW，则搜索S_a,b在图像G_qA中位置(a,b)的邻域像素点P_a,b-1、P_a+1,b-1、P_a+1,b、P_a+1,b+1、P_a,b+1，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足a＝1且1bW，则执行步骤S332144；

S332144，若1aL且1bW，则搜索S_a,b在图像G_qA中位置(a,b)的邻域像素点P_a-1,b-1、P_a-1,b、P_a-1,b+1、P_a,b+1、P_a+1,b+1、P_a+1,b、P_a+1,b-1、P_a,b-1，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若8个邻域像素点均为弱边缘点且8个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将8个邻域像素点分别放入S和Q并设置8个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足1aW且1bL，执行步骤S33214；

S3322，搜索S_a,b在图像G_qA中位置(a,b)的邻域像素点P_a-1,b、P_a-1,b-1、P_a,b-1、P_a+1,b-1、P_a+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214；

S3323，搜索S_a,b在图像G_qA中位置(a,b)的邻域像素点P_a,b-1、P_a-1,b-1、P_a-1,b、P_a-1,b+1、P_a,b+1，若邻域像素点存在弱边缘点且该弱边缘点Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；

S4000，所述检测判断模块从U₁、U₂、U₃、U₄的图像边缘检测模块分别接收G₁、G₂、G₃、G₄所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求的结果，若4个结果全是符合要求，则判定G₁、G₂、G₃、G₄所对应的高压电缆绝缘层的表面平整性符合要求，所对应长度段的高压电缆的绝缘层的表面平整性达到质量要求；若4个结果中有一个不符合要求，则判定G₁、G₂、G₃、G₄所对应的高压电缆绝缘层的表面平整性不符合要求，所对应长度段的高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求。