[发明专利]一种基于图像识别输电线路的雾等级的方法以及系统

说明书

技术领域

本发明关于电力监测技术领域，特别是关于电力系统中输电线路的检测技术，具体的讲是一种基于图像识别输电线路的雾等级的方法以及系统。

背景技术

雾天天气严重威胁着电力系统的安全运行。雾天气会使输电线路受到污染，对输电线路造成雾闪和污闪现象。雾闪是由于浓雾中所含的污染物较多,使电线受到污染，导致含雾空气导电率剧增，引起输电线路短路、跳闸、掉闸等故障，造成电网大面积断电的现象。雾闪可以使电力机车停运、工厂停产、市民生活断电。污闪是指电气设备绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质逐渐溶于水，在绝缘表面形成一层导电膜，使绝缘子的绝缘水平大大降低，在电场力作用下出现的强烈放电现象，容易造成绝缘子串闪落。

现有技术中，对雾进行检测的方案主要是基于视频图像进行的。公开号为CN1410757、发明名称为“火灾及烟雾检测与控制系统”的专利申请公开了一种火灾检测系统组合二氧化碳气体检测器和烟雾检测器。逻辑电路组合两个检测器的输出，以便减少伪报警并提供快速的响应时间。在优选实施例中，减少了定期进行清洁的需要，在另一个优选实施例中，可以得到指示不同类型的火灾，例如有火焰火灾和无火焰火灾的两个报警。系统可以设置有火焰火灾和烟雾的图形，用于引导消防队员。在另一个优选实施例中，试验性的火灾报警指示解除本地空气调节系统，借以帮助隔离和控制任何现有的火灾。

公开号为CN1406366、发明名称为“视频烟雾检测系统”的专利公开了通过一种视频烟雾检测系统，具有至少一个用来摄取视频图像的装置和具有一种在其中通过处理来确定视频图像各个像素或各组像素的信号处理器，在所述处理中获得一种对于亮度有代表性的值，并针对表征烟雾出现的变化来分析所述值的时间过程进行分析研究。所述处理是给每个像素分配一个边缘值(K_i，j)的边缘抽取处理。除边缘抽取处理之外还从运动方面对视频图像进行运动检测的分析研究。

上述两篇专利均涉及通过视频对烟雾的检测技术，但并不涉及对电力系统中输电线路存在的雾的检测。因此，如何对电力系统中的雾天气进行分析识别，以减少电网大面积断电的现象对国民经济造成重大损失是是本领域亟待解决的技术难题。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种基于图像识别输电线路的雾等级的方法以及系统，通过采集输电线路在晴天、轻雾、雾、大雾、浓雾、强浓雾天气的多个训练图像，建立晴天、轻雾、雾、大雾、浓雾、强浓雾对应的图像类，提取图像类的特征作为朴素贝叶斯的输入进行训练，得到雾等级识别模板库，进而实现对雾的等级的分类识别。

本发明的目的之一是，提供一种基于图像识别输电线路的雾等级的方法，包括：采集输电线路在晴天、轻雾、雾、大雾、浓雾、强浓雾天气的多个训练图像；根据所述的训练图像建立晴天、轻雾、雾、大雾、浓雾、强浓雾对应的图像类；分别提取晴天、轻雾、雾、大雾、浓雾、强浓雾对应的图像类的特征；将所述图像类的特征作为朴素贝叶斯的输入进行训练，得到雾等级识别模板库；采集输电线路的待识别图像；提取所述的待识别图像对应的特征；根据所述的雾等级识别模板库对所述待识别图像对应的特征进行识别，得到识别结果；输出所述待识别图像的识别结果。

本发明的目的之一是，提供了一种基于图像识别输电线路的雾等级的系统，所述的系统具体包括：训练图像采集装置，用于采集输电线路在晴天、轻雾、雾、大雾、浓雾、强浓雾天气的多个训练图像；图像类建立装置，用于根据所述的训练图像建立晴天、轻雾、雾、大雾、浓雾、强浓雾对应的图像类；图像类特征提取装置，用于分别提取晴天、轻雾、雾、大雾、浓雾、强浓雾对应的图像类的特征；贝叶斯训练装置，用于将所述图像类的特征作为朴素贝叶斯的输入数据进行训练，得到雾等级识别模板库；待识别图像采集装置，用于采集输电线路的待识别图像；特征提取装置，用于提取所述的待识别图像对应的特征；图像识别装置，用于根据所述的雾等级识别模板库对所述待识别图像对应的特征进行识别，得到识别结果；识别结果输出装置，用于输出所述待识别图像的识别结果。

本发明的有益效果在于，提供了一种基于图像识别输电线路的雾等级的方法以及系统，通过采集输电线路上图像的最大灰度密度、对比度、饱和度等特征，对这些特征进行训练，即可建立雾等级识别模板库，使用分类算法进行识别，提高了雾等级识别的精度，可以有效预防并减少电网大面积断电的现象对国民经济造成的损失。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明