[发明专利]一种绝缘子缺陷检测方法与装置

说明书

本发明涉及一种绝缘子缺陷检测方法与装置，通过获取电力输电线路中绝缘子串的图像，对图像中绝缘子串的轮廓曲线进行小波变换，小波变换后得到小波系数；检测小波系数中的奇异点，当检测到奇异点时，判定存在奇异点的绝缘子串存在缺陷。本发明能够对大量航拍的绝缘子图像进行快速筛选，提高了绝缘子隐患的识别效率，减少了人工工作量，降低人工成本。

技术领域

本发明属于图像分析技术领域，具体涉及一种绝缘子缺陷检测方法与装置。

背景技术

中国到2020年输电线路总里程增加到159万公里，面对如此巨大规模的输电网、线路走廊、各级变电站设备及发电并网的管理需求，提高巡视、维护、检修的高效率技术应用水平，使输电网安全稳定运行关系到国家安全和社会的国计民生问题，其工作性质具有极其重要的国家战略意义。

传统人工巡检作业强度大、周期长，对于一些地形复杂甚至危险的地区，难以开展巡线工作。随着无人机及其相应载荷技术逐渐成熟，国网公司和南网公司对无人机电力巡检进行试点和逐步推广。但在无人机对杆塔进行单塔精细化巡检和故障巡检后，仍需要依靠人工目视从海量巡检图片中筛选出有故障缺陷的照片，工作量极其巨大。

现有技术中，作者单成等人在2010年12月第21卷第4期的《中国计量学院学报》中发表论文《图像处理中的绝缘子缺陷检测方法》，该方法结合了基于形态学的特征检测和基于BP神经网络的缺陷分类检测，在一定程度上起到了效果，但其缺点在于，该方法对绝缘子图像的质量要求较高，当绝缘子图像的拍摄质量不高时，该方法的检测误差较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种绝缘子缺陷检测方法与装置，用于解决现有技术在绝缘子图像质量不高时绝缘子缺陷检测误差大、效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种绝缘子缺陷检测方法，包括以下步骤：

1)获取电力输电线路中绝缘子串的图像，对图像中绝缘子串的轮廓曲线进行小波变换，小波变换后得到小波系数；

2)检测小波系数中的奇异点，当检测到奇异点时，判定存在奇异点的绝缘子串存在缺陷。

本发明通过对图像中绝缘子串的轮廓曲线进行小波变换，检测小波系数中的奇异点，进而判断存在缺陷的绝缘子串。本发明的原理简单，且在绝缘子图像的拍摄质量不高时，仍能够准确的检测出绝缘子串是否存在缺陷。

作为对获取绝缘子串的轮廓曲线的进一步限定，采用以下步骤获取绝缘子串的轮廓曲线：

(1)获取图像中绝缘子串轮廓的像素点；

(2)获取绝缘子串的中心轴直线，以中心轴直线作为坐标轴计算绝缘子串轮廓的像素点坐标；

(3)拟合绝缘子串轮廓的像素点坐标，得到绝缘子串的轮廓曲线。

进一步，提取二值图像中绝缘子串的轮廓曲线之前，获取电力输电线路中绝缘子串的图像后，还包括对所述图像进行灰度化处理，获取绝缘子串的二值图像。

进一步，利用梯度检测方法获取图像中绝缘子串轮廓的像素点。

为了降低多个绝缘子串间的相互干扰，进一步，当绝缘子串的图像为两个以上绝缘子串的图像时，还包括对图像进行分割获取各绝缘子串的图像。

进一步，利用单尺度离散小波变换获取所述小波系数。

进一步，检测小波系数中的模极大值，当该模极大值大于设定值时，判定小波系数中存在奇异点。

进一步，还包括以下步骤：当检测奇异点时，记录存在奇异点的绝缘子的缺陷位置信息。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种绝缘子缺陷检测装置，包括处理器，用于执行实现以下步骤的指令：