[发明专利]一种绝缘子自爆检测方法

说明书

本发明公开了一种绝缘子自爆检测方法，属于计算机视觉与输电线路巡检领域，包括以下步骤：采集绝缘子串图像并对所述图像进行预处理；图像经过预处理后，提取绝缘子的主轴像素和伞裙像素，以提取到的主轴像素形成主轴L，以主轴L为界，将位于主轴L同一侧的伞裙像素设为一组；取其中一组伞裙像素，计算相邻两个伞裙像素点之间的距离差值Dissubgt;i/subgt;；依据所述距离差值Dissubgt;i/subgt;生成柱状图，判断绝缘子串是否有自爆缺陷。本发明可安全及时地确定自爆绝缘子的缺陷位置。

技术领域

本发明涉及一种绝缘子自爆检测方法，属于算机视觉与输电线路巡检领域。

背景技术

近年来，随着科技社会的快速发展，各行各业对电网的需求日益增加，电网的安全运行也成为了国民经济稳定发展的重中之重，而输电线路作为电网稳定运行的重要组成部分，承担着功不可没的作用。绝缘子作为输电线路中的重要部件，长期暴露在荒山野岭人烟稀少的地区，承受着各种恶劣天气的侵蚀，加快了绝缘子的老化过程，也很容易导致绝缘子出现“自爆”缺陷，破坏电网的稳定运行，造成极大的安全损失和隐患。因此，及时确定自爆绝缘子的缺陷位置，保障电网的安全运行，具有非常重要的实用价值和社会效益。

传统的人工巡检方式效率低、困难大、危险系数高且实时性较差，在环境恶劣的天气里或者跨山跨江的高空区域，巡检人员根本无法现场实地观测，很容易造成漏检误检，无法满足电力巡检的全面性和实时性。

发明内容

本发明是提供一种绝缘子自爆检测方法，可安全及时地确定自爆绝缘子的缺陷位置。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种绝缘子自爆检测方法，其特征在于，包括以下步骤：采集绝缘子串图像并对所述图像进行预处理；图像经过预处理后，提取绝缘子的主轴像素和伞裙像素，以提取到的主轴像素形成主轴L，以主轴L为界，将位于主轴L同一侧的伞裙像素设为一组；取其中一组伞裙像素，计算相邻两个伞裙像素点之间的距离差值Dis_i；依据所述距离差值Dis_i生成柱状图，判断绝缘子串是否有自爆缺陷。

进一步地，所述获取绝缘子串图像并对所述图像进行预处理包括以下步骤：通过无人机采集绝缘子串图像；将采集到的图像通过YOLOv3网络进行训练测试，标出绝缘子串检测框；通过绝缘子串检测框与Grabcut分割算法对采集到的图像进行分割。

进一步地，所述提取绝缘子的主轴像素和伞裙像素包括以下步骤：预处理后，选取绝缘子骨架区域内的像素点，判断像素点的八邻域内与该像素点灰度值相同的像素点的数量，若只有一个，则该像素点为绝缘子的主轴像素或伞裙像素，使用霍夫直线检测方法提取出绝缘子的主轴。

进一步地，计算相邻两个像素点之间的距离差值包括以下步骤：使用冒泡排序算法将伞裙像素点按照横坐标依次排序；根据排序后的伞裙像素点，计算相邻两个伞裙像素点之间的距离差值。

进一步地，所述判断绝缘子串是否有自爆缺陷包括以下步骤：计算距离差值Dis_i的平均值根据距离差值Dis_i和平均值的大小关系，判断绝缘子串是否有自爆缺陷：若则绝缘子存在自爆缺陷。

进一步地，所述方法还包括对有自爆缺陷的绝缘子进行定位。

进一步地，所述对有自爆缺陷的绝缘子进行定位包括以下步骤：记录有自爆缺陷的距离差值，提取所述距离差值对应的两个相邻像素点坐标；根据所述两个相邻像素点坐标计算缺陷检测框信息，由所述缺陷检测框信息对有自爆缺陷的绝缘子进行定位。

进一步地，所述缺陷检测框信息包括缺陷检测框的宽度w、高度h、延伸方向以及缺陷检测框的起点坐标。

进一步地，所述缺陷检测框的延伸方向和起点坐标由以下步骤确定：

若主轴L的斜率k＞0，缺陷检测框由起点坐标开始向x坐标轴正方向延伸，缺陷检测框的起点坐标可以表示为：