基于红外图像智能诊断高压输电线路热缺陷的方法

摘要

本发明涉及到一种基于红外图像智能诊断高压输电线路热缺陷的方法。它是一种在运动状态下从拍摄到的红外图像中自动检测输电线路存在热缺陷的方法。操作步骤为：步骤1、采用基于线对象感知聚类识别线路中的部件；有效排除自然复杂景物中地面行驶的汽车发热、地面发热物体及杆塔本身反射热量对线路热缺陷诊断的影响。步骤2、对识别的线路部件，采用相对温差法，诊断该部件是否存在热缺陷，可消除太阳辐射造成的附加温升的影响，同时，将检测距离、环境温度、湿度、风速等参数不准确带来的误差也减少。该方法能有效提高对输电线路热缺陷检测的效率，有效应用到车载或直升机输电线路巡检业务中。

主权项

一种基于红外图像智能诊断高压输电线路热缺陷的方法，其特征在于操作步骤如下：步骤1、采用基于线对象感知聚类算法识别线路部件，具体步骤如下：步骤1‑1、带方向的边缘算子处理红外图像，提取出水平线段、垂直线段、斜线段、曲线段，通过最大类间方差法生成红外二值图像，记为IB(i,j)表示红外二值图像；步骤1‑2、在步骤1‑1的红外二值图像上，计算每个水平、倾斜、垂直小线段的斜率与截距，将斜率与截距相同的小线段，合并连接为长的直线线段；通过分析小线段共端点的方式来拟合曲线段；步骤1‑3、在步骤1‑2红外二值图像上垂直等分区域，分析每个区域内的三类小线段分布密度；如存在同时水平、垂直、倾斜线段分布密度较高的区域，确认为包含杆塔的红外图像；如杆塔图像中不存在曲线，确认为包含直线杆塔红外图像；杆塔图像中存在曲线，确认为包含耐张杆塔红外图像； 步骤1‑4、将水平线段与倾斜线段中，斜率相同，截距不同的线段归类为平行线组；并确认为导线组；步骤1‑5、依据步骤1‑3与步骤1‑4，在确认包含直线杆塔的红外图像中，如存在两组平行导线，判断相邻端点接近程度，同时相对扩展导线，使这两组导线相交，在交点的垂直方向存在合成绝缘子，推理出合成绝缘子位置，作为识别的合成绝缘子部件；如存在一组平行导线，与杆塔区域相邻的端点，按16*8大小像素区域扩展其端点，使其有效扩展到线路部件之间的接触区域；步骤1‑6、依据步骤1‑3与步骤1‑4，在确认包含耐张杆塔的红外图像中，如存在平行导线组，判决与曲线相邻导线端点，该端点平行延长方向上存在玻璃绝缘子部件，推理出玻璃绝缘子位置，作为识别的玻璃绝缘子部件；步骤1‑7、将识别的导线、引流线、绝缘子位置坐标用独立的连通区域结构管理；步骤2、对识别的线路部件，采用相对温差法诊断其热缺陷。