[发明专利]一种基于图像监测的输电线路覆冰厚度检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力监测技术领域，尤其是涉及一种电力系统中输电线路中基于图像监测的输电线路覆冰厚度检测方法。

背景技术

在一定的地理气象环境条件下，输电线路的导线上常常会出现覆冰现象。全世界每年都会发生多起因输电线路覆冰而导致的倒杆断线等事故，给社会生产和生活带来极大不便，同时也造成了巨大的经济损失。通过输电线路在线监测系统，工作人员能够及时了解输电线路的现场状况，以便在输电线路上覆冰过厚时，及时采取除冰措施，防止电网大面积瘫痪对国民经济造成重大损失。

现有技术中，通过图像法检测输电线路导线覆冰厚度的方案大多数采用阈值方法提取轮廓，或采用传统的边缘提取方法。公开号为CN101556142A的中国专利“架空线路覆冰厚度的视觉检测方法”公开了通过区域分割获得图像架空线的所在区域，根据统计单根架空线对应于图像中单行所占的像素数的比例关系换算成覆冰的厚度的方法。公开号为CN101430195的中国专利“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”公开了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，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。上述发明专利均对提取的边缘没有进行过滤，容易把噪声当作导线边缘，导致对提取的导线覆冰不精确。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于图像监测的输电线路覆冰厚度检测方法，它通过对检测到的导线边缘进行分类过滤，从而提高导线覆冰厚度的精度。

一种基于图像监测的输电线路覆冰厚度检测方法，特征是：

A、对输电线路图像进行预处理；

B、使用边缘检测算子进行边缘检测；

C、对边缘直线进行分类；

D、利用hough变换算法对分类的边缘直线进行边缘过滤；

G、根据提取边缘轮廓测量输电导线的覆冰厚度。

本发明中，采用中值滤波方法对对采集到的输电线路图像进行处理，去除了噪声又避免了边界的模糊；采用canny算子进行边缘检测，能够尽可能多的标识出图像中的实际边缘；由于输电线路的边缘直线具有方向性，对边缘直线进行分类，利用hough变换算法对分类的边缘直线进行边缘过滤，根据提取边缘轮廓测量输电导线的覆冰厚度。因此，本发明具有通过分类算法对边缘进行过滤、从而提高检测输电线路的覆冰厚度的优点。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明的图像预处理流程示意图；

图3为根据提取边缘轮廓测量输电导线的覆冰厚度流程示意图；

图4为输电线路覆冰后的结构示意图，A表示上结冰层，B表示导线的宽度，C表示下结冰层。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明用于检测输电线路上的覆冰厚度。图1为本发明实施例的流程示意图。由图1可知，本发明包括对输电线路图像进行预处理100、使用边缘检测算子进行边缘检测200、对边缘直线进行分类300、利用hough变换算法对分类的边缘直线进行边缘过滤400、对比提取的未覆冰和覆冰的边缘轮廓测量输电导线的覆冰厚度500。

其中：

1、输电线路图像包括未覆冰的输电线路图像和覆冰的输电线路图像；

2、对输电线路图像进行预处理100是用于对输电线路图像进行灰度化和滤波处理，它包括未覆冰的输电线路图像进行预处理和覆冰的输电线路图像进行预处理；

A、对未覆冰输电线路图像进行预处理包括：

（1）灰度化模块是用于对所述的未覆冰输电线路图像进行灰度化，得到未覆冰的灰度图像；

（2）滤波处理模块是用于对所述的未覆冰的灰度图像进行滤波，得到未覆冰的滤波图像；

B、对覆冰的输电线路图像进行预处理包括：

（1）灰度化模块是用于对所述的覆冰的输电线路图像进行灰度化，得到覆冰的灰度图像；

（2）、滤波处理模块是用于对所述的覆冰的灰度图像进行滤波，得到覆冰的滤波图像；