一种利用视频图像处理技术计算输电线路覆冰厚度的方法

摘要

本发明公开了一种利用视频图像处理技术计算输电线路覆冰厚度的方法，属于数字视频图像处理及输电线路在线监测技术领域。该方法以传送到监控中心的输电线路视频流中截取的数字图像为研究对象，通过图像灰度化、二维图像分割、滤波、区域标记等方法对图像进行预处理。在预处理过程中，采用一种新的基于模拟退火遗传算法的二维最大类间方差法对图像进行分割，并采用八连通区域标记方法对输电线路图像进行标记。最后通过对各条输电导线覆冰前后图像像素的对比计算，得出一个平均比值，进而计算出其覆冰厚度。当任何一条输电导线覆冰厚度超出规定的安全范围时进行报警，以便及时采取除冰措施，为电力系统安全运行提供保障。

主权项

一种利用视频图像处理技术计算输电线路覆冰厚度的方法，其特征在于，该方法以传送到监控中心的输电线路视频流中截取的数字图像为研究对象，通过对采集到的数字图像进行处理，识别和计算出各条输电导线的覆冰厚度，使系统能够在任何一条输电导线覆冰厚度超出规定的安全范围时报警，为输电线路的安全运行提供保障，具体处理步骤如下：1)通过摄像头采集输电线路视频信号、经过视频服务器将其通过传输通道以视频流的方式实时传送回监控中心；2)在监控中心从视频流中截取所监视的输电线路的数字图像；3)无覆冰时对输电线路图像进行灰度化、二维图像分割、中值滤波和区域标记的图像处理过程，输入输电线路导线直径参数D，对所监测的输电线路进行像素计算，将处理后的图像存储起来并进行标示；4)对输电线路图像继续进行与无覆冰时相同的图像处理过程，进行输电线路的像素计算时，当像素值大于无覆冰时的15％时，认为所监测的输电线路有覆冰，并进行区域标记，继续进行第5步；否则进行第2步和第4步的过程；5)对输电线路图像进行按列扫描的方式计算出各条输电导线覆冰前后图像的像素比值和平均比值，并根据得到的平均比值和已知的输电线路导线直径D计算出各条输电导线的覆冰厚度；6)当任何一条输电导线的覆冰厚度超出规定的安全范围时进行报警，以便工作人员采取除冰措施；否则重复进行第2、4、5步的过程；所述二维图像分割是指对输电线路图像进行二维图像分割时采用基于模拟退火遗传算法的二维最大类间方差法，以便在图像的对比度较低时正确地实现图像的分割处理 ；所述区域标记是指采用八连通标记方法对覆冰前后的输电线路图像进行区域标记，以区分出同一幅图像中输电线路中的各条输电导线，为不同输电导线的像素计算和覆冰厚度计算打下基础。