[发明专利]一种电缆阻水缓冲层缺陷识别方法及装置

说明书

本发明公开了一种电缆阻水缓冲层缺陷识别方法及装置，其中方法包括：获取电缆阻水缓冲层的X射线数字灰度图像并依次进行降噪处理、窗宽窗位调节、整体对比度增强、局部对比度增强；灰度及形态对比：通过对比局部对比度增强后的数字灰度图像中疑似缺陷点处与横向同位置处的灰度及形态，初步判定出缺陷点；缺陷对比：将初步判定出的缺陷点与电缆阻水缓冲层缺陷库中的灰度图像进行比对，当从电缆阻水缓冲层缺陷库中找到相匹配的灰度图像时，该灰度图像对应的缺陷类型即为该缺陷点的最终缺陷类型。该方案能实现对电缆阻水缓冲层X射线数字灰度图像中阻水缓冲层缺陷的精准识别，为电缆灰度图像缺陷检测和定位提供技术支撑，极大提升电缆安全运维水平。

技术领域

本发明涉及电力传输技术的电缆缺陷检测技术领域，尤其涉及一种电缆阻水缓冲层缺陷识别方法及装置。

背景技术

国家电网公司和南方电网公司发生多起因电缆缓冲层缺陷导致主绝缘击穿的运行事故，针对电缆阻水缓冲层缺陷的问题越来越受到电网运维单位的重视。

实践证明，采用数字X射线成像方法对设备的缺陷进行检测和定位是一种有效、便捷的方法。由于电缆缓冲层缺陷的特殊性质，采用数字X射线对电缆进行成像后，由于电缆结构本身复杂性及成像条件的限制，导致电缆结构的对比度很低，目前对于电缆缓冲层缺陷的X射线数字影像特征尚无有效的识别方法，因此，如何实现对电缆阻水缓冲层缺陷的准确识别，仍然是一项亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种电缆阻水缓冲层缺陷识别方法及装置，以解决现有技术中难以对电缆阻水缓冲层缺陷进行准确识别的问题。

第一方面，提供了一种电缆阻水缓冲层缺陷识别方法，包括：

获取图像：获取电缆阻水缓冲层的X射线数字灰度图像并进行降噪处理；

窗宽窗位调节：调整窗宽窗位以从降噪处理后得到的数字灰度图像中选取待观察区域；

整体对比度增强：加强降噪处理后得到的数字灰度图像整体亮度及边缘对比度；

局部对比度增强：加强整体对比度增强后的数字灰度图像的局部亮度及边缘对比度；

灰度及形态对比：采用横向对比方式，通过对比局部对比度增强后的数字灰度图像中疑似缺陷点处的灰度及形态与横向同位置处的灰度及形态，进而初步判定出缺陷点；

缺陷对比：将初步判定出的缺陷点与预设的电缆阻水缓冲层缺陷库中的灰度图像进行比对，当从电缆阻水缓冲层缺陷库中找到相匹配的灰度图像时，该灰度图像对应的缺陷类型即为该缺陷点的最终缺陷类型。

上述方案中，首先获取电缆阻水缓冲层的X射线数字灰度图像，并依此进行降噪、窗宽窗位调节、整体对比度增强、局部对比度增强、灰度及形态对比，初步判定出缺陷点，然后将初步判定出的缺陷点与预设的电缆阻水缓冲层缺陷库中的灰度图像进行比对，进而确定该缺陷点对应的缺陷类型，最终实现电缆阻水缓冲层缺陷的识别。该方案能够实现对电缆阻水缓冲层X射线数字灰度图像中阻水缓冲层缺陷的精准识别，为电缆灰度图像缺陷的检测和定位提供技术支撑，极大提升电缆的安全运维水平。

进一步地，所述电缆阻水缓冲层的X射线数字灰度图像通过CCD或者平板探测器获得。

进一步地，所述降噪处理为多图平均法降噪，具体包括：

电缆阻水缓冲层额X射线数字灰度图像表示为：

g(x,y)＝f(x,y)+δ(x,y)

其中，g(x,y)为电缆阻水缓冲层的X射线数字灰度图像，f(x,y)为无噪声图像，δ(x,y)为噪声；

针对同一场景拍摄m张电缆阻水缓冲层的X射线数字灰度图像，并进行均值处理，得到降噪处理后的数字灰度图像g′(x,y)：