[发明专利]一种基于双目摄像头的绝缘子串污损检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于双目摄像头的绝缘子串污损检测方法，其特征在于，包括：红外摄像头以及高清摄像头；所述红外摄像头用于识别绝缘子串表面的温度变化；所述高清摄像头用于检测绝缘子表面污秽物质；

标定所述红外摄像头以及所述高清摄像头，确定红外摄像头参数以及高清摄像头参数；所述红外摄像头参数包括所述红外摄像头红外内参数、红外外参数以及红外畸变系数；所述高清摄像头参数包括所述高清摄像头的高清内参数、高清外参数以及高清畸变系数；

利用所述红外摄像头参数校正所述红外摄像头采集的绝缘子红外图像，利用所述高清摄像头参数校正所述高清摄像头采集的绝缘子彩色图像，确定校正后的绝缘子红外图像以及校正后的绝缘子彩色图像；并确定所述校正后的绝缘子红外图像以及所述校正后的绝缘子彩色图像的对应像素点的匹配关系；

分别对所述校正后的绝缘子红外图像以及所述校正后的绝缘子彩色图像进行预处理，确定预处理后的绝缘子红外图像以及预处理后的绝缘子彩色图像；

利用YOLOv4-tiny网络提取所述预处理后的绝缘子红外图像内的绝缘子串区域图像；

根据对应像素点的匹配关系，将所述绝缘子串区域图像一一映射至所述预处理后的绝缘子彩色图像，确定所述预处理后的绝缘子彩色图像上的绝缘子串分割图像；

根据所述绝缘子串分割图像确定绝缘子串污秽等级。

2.根据权利要求1所述的基于双目摄像头的绝缘子串污损检测方法，其特征在于，所述确定所述校正后的绝缘子红外图像以及所述校正后的绝缘子彩色图像的对应像素点的匹配关系，具体包括：

利用极线约束方法确定所述校正后的绝缘子红外图像以及所述校正后的绝缘子彩色图像的对应像素点的匹配关系。

3.根据权利要求1所述的基于双目摄像头的绝缘子串污损检测方法，其特征在于，所述利用YOLOv4-tiny网络提取所述预处理后的绝缘子红外图像内的绝缘子串区域图像，具体包括：

对所有的绝缘子红外图像进行分类，将所述所有的绝缘子红外图像上的红外绝缘子串作为红外绝缘子串数据集；所述红外绝缘子串数据集包括正常绝缘子串、低值绝缘子串以及零值绝缘子串；

对所述红外绝缘子串数据集进行划分，确定训练集以及测试集；

根据所述训练集对YOLOv4-tiny网络进行训练，生成分类模型；所述YOLOv4-tiny网络的网络层由162层删减至38层，并采用特征金字塔网络自动提取绝缘子红外图像的不同尺度特征；

根据分类模型提取所述预处理后的绝缘子红外图像内的绝缘子串区域图像。

4.根据权利要求1所述的基于双目摄像头的绝缘子串污损检测方法，其特征在于，所述根据对应像素点的匹配关系，将所述绝缘子串区域图像一一映射至所述预处理后的绝缘子彩色图像，确定所述预处理后的绝缘子彩色图像上的绝缘子串分割图像，具体包括：

利用最大类间方差方法对所述绝缘子串区域图像进行二值化处理，分割所述绝缘子串区域图像中绝缘子串区域以及背景区域，确定二值化后的绝缘子串区域图像；

根据对应像素点的匹配关系，将所述绝缘子串区域图像映射至所述预处理后的绝缘子彩色图像，确定所述预处理后的绝缘子彩色图像上的绝缘子串分割图像。

5.根据权利要求1所述的基于双目摄像头的绝缘子串污损检测方法，其特征在于，所述根据所述绝缘子串分割图像确定绝缘子串污秽等级，具体包括：

获取多张具有不同污损等级的绝缘子串样本图片；

对每一幅所述绝缘子串样本图片进行中值滤波去噪和直方图均衡化处理，确定处理后的绝缘子串样本图片；

计算所述处理后的绝缘子串样本图片的直方图特征向量；

计算所述绝缘子串分割图像的直方图特征向量；

计算所述绝缘子串分割图像的直方图特征向量与所有所述处理后的绝缘子串样本图片的直方图特征向量之间的欧拉距离；

对所有所述欧拉距离按从近至远的顺序进行排序，确定所述欧拉距离在欧拉距离阈值内对应的所述处理后的绝缘子串样本图片的直方图特征向量；

确定每个对应的所述处理后的绝缘子串样本图片特征向量的等级，并以等级出现数量最多的等级作为绝缘子串的污秽等级。