[发明专利]基于图像处理的防震锤锈蚀程度评价方法

说明书

本发明公开了基于图像处理的防震锤锈蚀程度评价方法，具体为：步骤1、通过图像采集设备获取防震锤的图像I₁，并对获取的防震锤图像I₁进行灰度化处理得到图像I₂；步骤2、首先对图像I₂进行处理依次得到I₃及I₄；步骤3、对图像I₄进行各向异性方向导数滤波等处理得到边缘强度映射图像I₆；步骤4、获取防震锤区域图像，获得防震锤图像I₉，最后将防震锤图像I₉映射回图像I₁获得防震锤图像I₁₀；步骤5、检测防震锤锈蚀情况。本发明方法能够准确分离出防震锤区域，对防震锤锈蚀区域的定位和锈蚀程度进行判定，将有利于指导运维人员的检修工作。

技术领域

本发明属于电力输电线路监测技术领域，具体涉及一种基于图像处理的防震锤锈蚀程度评价方法。

背景技术

高压输电线因其特殊的地理位置，常常受到野外恶劣环境的影响，甚至自然界的微风都将引起输电导线的高频率小幅度震动，即导线微风震动。输电导线悬挂点以及连接处常常因为这种高频率小幅度的震动产生磨损，进而造成导线断股、断线等线路故障。防震锤正是为了防止和减少输电导线微风震动的而设计的专用部件，已经成为输电线路不可或缺的一部分。当前，对防震锤的研究仅局限于对其材料、类型、安装位置和固定线夹等方面的研究，然而针对防震锤本体缺陷的研究还较少，主要依靠传统的人工巡线，不仅检测效率低，而且存在安全隐患问题。防震锤锈蚀是一种常见的防震锤本体故障，形成锈蚀的防震锤容易发生移位、松动、脱落等故障，不利于输电线路的安全稳定运行。因此，对防震锤进行定期的故障排查，准确定位防震锤，快速检测防震锤本体缺陷，并及时采取补救措施，对保证电力能源的可靠传输具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于图像处理的防震锤锈蚀程度评价方法，能够准确分离出防震锤区域，并在防震锤区域获取锈蚀面积比、锈蚀颜色指数和锈蚀颜色深度指数来进行防震锤锈蚀区域的定位和锈蚀程度的判定，将有利于指导运维人员的检修工作。

本发明所采用的技术方案是，基于图像处理的防震锤锈蚀程度评价方法，按照以下步骤具体实施：

步骤1、通过无人机或巡检机器人或杆塔摄像机上安装的图像采集设备获取防震锤的图像I₁，并对获取的防震锤图像I₁进行灰度化处理得到图像I₂；

步骤2、首先对图像I₂进行局部差值处理得到边缘图像I₃，再通过对比度增强突出防震锤的边缘，得到图像I₄；

步骤3、对图像I₄进行各向异性方向导数滤波，获取基于各向异性方向导数的边缘强度映射图像I₅；再将边缘强度映射图像I₅与对比度增强的图像I₄融合，获得新的边缘强度映射图像I₆；

步骤4、防震锤区域图像的获取具体为：首先对图像I₆做阈值分割和形态学处理获得防震锤疑似图像I₇，同时对图像I₄做阈值分割和形态学处理获得导线区域图像I₈，再通过图像I₇与图像I₈的图像相减，获得防震锤图像I₉，最后将防震锤图像I₉映射回图像I₁获得防震锤图像I₁₀；

步骤5、从图像I₁₀中提取锈蚀面积比和锈蚀颜色深度指数，检测防震锤锈蚀情况，并将锈蚀程度分成无锈蚀、轻微锈蚀、中等锈蚀和严重锈蚀。

本发明的特点还在于，

步骤2中，局部差值处理的具体步骤如下：