[发明专利]输电线路复合绝缘子憎水性在线检测系统及方法

权利要求书

1.一种输电线路复合绝缘子憎水性在线检测系统，其特征在于，包括：

可见光图像采集模块、信息传输模块、供电模块和控制中心，控制中心包括憎水性检测模块；信息传输模块与可见光图像采集模块、供电模块和控制中心均相连，供电模块为可见光图像采集模块和信息传输模块提供电源。

2.如权利要求1所述的输电线路复合绝缘子憎水性在线检测系统，其特征在于：

还包括湿度传感模块，湿度传感模块通过信息传输模块与控制中心相连。

3.如权利要求1所述的输电线路复合绝缘子憎水性在线检测系统，其特征在于：

所述的供电模块包括充放电控制器、太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板、蓄电池、充放电控制器依次相连，充放电控制器通过信息传输模块与控制中心相连。

4.如权利要求1所述的输电线路复合绝缘子憎水性在线检测系统，其特征在于，包括步骤：

步骤1，采用可见光图像采集模块采集复合绝缘子图像数据，并将采集到的复合绝缘子图像数据通过信息传输模块传输至控制中心的憎水性检测模块；

步骤2，憎水性检测模块从复合绝缘子图像数据中获取水珠和/或水迹的形状和尺寸信息，并根据水珠和/水迹的形状和尺寸信息获得复合绝缘子的憎水性等级。

5.如权利要求4所述的输电线路复合绝缘子憎水性在线检测系统，其特征在于：

步骤2依次包括以下子步骤：

2-1从复合绝缘子图像数据中截取水珠水迹图像，并预处理水珠水迹图像以提高图像的对比度、去除图像噪声；

2-2对预处理后的水珠水迹图像进行直方图均衡化；

2-3对直方图均衡化后的水珠水迹图像进行均值滤波；

2-4对均值滤波后的水珠水迹图像进行灰度拉伸；

2-5对灰度拉伸后的水珠水迹图像进行图像分割；

2-6采用二值形态学重构法重构图像分割后的水珠水迹图像得到水珠图像；

2-7基于重构的水珠图像获取其中水珠的形状和尺寸信息，从而获得复合绝缘子的憎水等级。

6.如权利要求5所述的输电线路复合绝缘子憎水性在线检测系统，其特征在于：

若步骤2-7获取的复合绝缘子的憎水等级HC大于HC4，则依次执行以下步骤：

2-8对步骤2-2获取的水珠水迹图像进行高斯滤波；

2-9对高斯滤波后的水珠水迹图像进行灰度拉伸；

2-10对灰度拉伸后的水珠水迹图像进行图像分割；

2-11采用二值形态学重构法重构图像分割后的水珠水迹图像得到水迹图像；

2-12基于重构的水迹图像获取其中水迹的形状和尺寸信息，从而获得复合绝缘子的憎水等级。

7.如权利要求5或6所述的输电线路复合绝缘子憎水性在线检测系统，其特征在于：

所述的图像分割采用基于灰度阈值的分割法。

8.如权利要求5或6所述的输电线路复合绝缘子憎水性在线检测系统，其特征在于：

步骤2-7和2-12均采用改进的形状因子法来表示水珠和水迹的形状和尺寸信息，从而获得复合绝缘子的憎水等级。

9.如权利要求8所述的输电线路复合绝缘子憎水性在线检测系统，其特征在于：

所述的采用改进的形状因子法来表示水珠和水迹的形状和尺寸信息，具体为：

以最大水珠或最大水迹的面积比K₁为主要判据、以最大水珠或最大水迹的形状因子f_c为辅助判据，来获得复合绝缘子的憎水等级，所述的最大水珠或最大水迹的面积比K₁为最大水珠或最大水迹的面积和图像总面积之比；所述的最大水珠或最大水迹的形状因子是最大水珠或最大水迹的面积；l是最大水珠或最大水迹的周长。