[发明专利]基于Lab颜色模式的复合绝缘子的图像检测方法及系统

说明书

本发明提供一种基于Lab颜色模式的复合绝缘子的图像检测方法及系统，其中方法包括干燥的复合绝缘子表面图像采集和复合绝缘子表面的喷水处理还包括以下步骤：喷水后的复合绝缘子表面图像采集，对采集的所述图像的颜色模式进行调整，提取所述图像颜色空间的差异，构建水珠信息的灰度图，利用最大灰度熵分割出水珠区域。本发明通过利用两幅图像进行对比，以及Lab颜色空间的转换，对复合绝缘子表面的水珠分布能进行精确的判定，降低了误判率与漏判率，提高了图像检测的抗干扰能力，能有效的提取出复合绝缘子表面的水珠信息。

技术领域

本发明涉及输电线路工程运行和维护技术领域，特别是一种基于Lab颜色模式的复合绝缘子的图像检测方法及系统。

背景技术

复合绝缘子是输电线路工程中起到支撑导线和保证导线与杆塔之间电气隔离的作用，是输电线路安全运行的重要前提条件之一。复合绝缘子有优良的防污闪性能，不容易被击穿，且不会出现瓷绝缘子的零值、低值和玻璃绝缘子的伞群自爆等问题。从目前的运行情况来看，复合绝缘子的运行可靠性比瓷绝缘子和玻璃绝缘子好。但是，随着运行年限的增加，复合绝缘子在运行过程中暴露在户外，持续受到温度的变化、化学物质的腐蚀等因素影响，其绝缘性能随着运行时间增长而不断下降。

现有的复合绝缘子检测方法有接触式、非接触式，其中接触式检测法包括电压分布法、短路叉法、火花间隙法、光电式检测杆法、声脉冲检测法、泄露电流测量法，非接触式检测法包括超声波检测法、激光多普勒振动法、红外测温法、电晕摄像机法、声波检测及无线电波检测法。接触式检测法需要人工登塔操作，不适合现场检测。非接触式检测法中多数方法只对某一种或某几种的故障检测效果明显，但是对其他类型的故障难以检测，而且所需设备昂贵，检测效果不是很理想。

复合绝缘子的外绝缘材质是以硅橡胶为主，由于硅橡胶材料有憎水性，所以复合绝缘子有憎水性和憎水迁移性，具有优良的防污闪性能。然而，复合绝缘子的防污闪性能会随着其憎水性能的改变而改变，而憎水性受周围环境和运行年限的影响，因此要对不同运行状态的复合绝缘子进行憎水性检测。憎水性测量的方法主要：接触角法、喷水分级法、憎水性指示函数法。接触角法的测量精度最高，但只能在实验室进行，不适合现场检测。喷水分级法的操作快速、简单，也不适合现场检测。憎水性指示函数法是近几年的研究热点，利用数字图像处理技术来判断复合绝缘子憎水性，现场操作简单，后期处理复杂，目前还处于研究阶段。综上所述，现有的复合绝缘子憎水性检测方法大多只适合在实验室进行，不适合现场带电检测，复合绝缘子的憎水性检测缺乏合适的现场检测方法及装置。

公开号为CN 102519846A的专利文件公开了一种基于高光谱的复合绝缘子憎水性检测方法，首先用高光谱成像仪对喷水前原始的复合绝缘子成像，获取喷水前的影像，用飞行器喷水，迅速获取喷水后的影像，然后提取水珠、水迹的光谱特征，最后与标准分级比较确定原复合绝缘子的憎水性等级。该专利虽然采用的是高光谱成像仪获取水珠的光谱影像，但是由于复合绝缘子表面的水珠由于透明，没有颜色，利用这种图像检测方法会使水珠的边缘出现残缺，另外，部分区域反射自然光出现亮点，也会干扰对水珠形态的判别。

公开号为CN 103345637A的专利文件公开了一种输电线路复合绝缘子憎水性在线检测系统及方法，本发明基于可见光图像检测技术，本发明系统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。该专利采用测量水珠的形状和尺寸信息来获得复合绝缘子的憎水等级，但是由于水珠很小，测量容易出现误差，造成测量的不准确。