跨座式单轨受电弓拉弧检测方法

摘要

一种跨座式单轨受电弓拉弧检测方法，其包括以下步骤：步骤(1)：形状匹配，步骤(2)：确定感兴趣区域，步骤(3)：二值化处理，步骤(4)：面积转换，计算所有的感兴趣区域的实际面积；步骤(5)：实时判断报警，本发明跨座式单轨受电弓检测方法通过对图像进行形状匹配，找出找感兴趣区域，确定完感兴趣区域后，将图像进行二值化处理，再对感兴趣区域进行面积换算，得出拉弧区域的面积，最后再判断得出的面积值是否为安全值并计算单次拉弧时间，把拉弧面积和单次拉弧时长数据通过3G/4G网络上传至后端数据库进行线路运行状态的分析。本发明整个监控过程自动化水平高，及时了解故障详情，为检修人员进行故障的预防和处理提供宝贵的现场数据。

主权项

一种跨座式单轨受电弓拉弧检测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)：形状匹配，提供一工业相机进行拍照，获取受电弓与接触线滑动摩擦时的图像信息，工业相机将拍摄的图像数据反馈到系统控制器，系统控制器以工业相机所获取的图像为区配对象S，将匹配的图像S分成N等分的若干区域，并用(i，j)表示，i、j代表不同区域的坐标，系统控制器采用一模板T与图像S作形状匹配，计算两个图像的向量误差：$E(i,j)=\underset{m=1}{\overset{M}{\Sigma }}\underset{n=1}{\overset{N}{\Sigma }}|S^{\mathrm{ij}}(m,n)-T(m,n)|$其中，S(M,N)、T(M,N)分别为像素点转换成空间向量后的表示；步骤(2)：确定感兴趣区域，将步骤(2)中的E(i,j)值与误值阀值E₀作比较，当E(i,j)>E₀时就停止该点的计算，返回步骤(1)继续下一点的计算，其中，E_.0的取值为：$E_0=e_0*\frac{a+1}{2}*\frac{b+1}{2}$上式中，e₀的取值为40～50，a、b分别为模板T的长和宽，对于E(i,j)<E₀的区域，系统控制器将其定义为感兴趣区域，即拉弧区域，对于E(i,j)>E₀的区域定义为非感兴趣区域；步骤(3)：二值化处理，将图像S的感兴趣区域和非感兴趣区域进行二值化处理，形成灰度值为0或255的分布图效果，得到二值化图像；步骤(4)：面积转换，计算所有的感兴趣区域的实际面积；步骤(5)：实时判断报警，把拉弧面积和单次拉弧时长数据通过3G/4G网络上传至后端数据库进行线路运行状态的分析，并将步骤(5)中得出的感兴趣区域的面积Q与系统的设定值相比较，当Q值小于设定值时，则认定为安全；当Q值大于设定值时，系统刚认定存在隐患，进行报警。