[发明专利]一种基于红紫外复合成像的电缆故障检测方法

说明书

本发明涉及一种基于红紫外复合成像的电缆故障检测方法，其采用红紫外复合火焰探测器，对电缆线路进行图像采集，并将图像分解成红紫色图像和可见光影图像，红紫色图像进行筛选，再将红紫色图像和可见光影图像合成，再一次筛选，获得疑似故障电缆线路图像；通过改进的Roberts算子进行降噪和灰度化处理，用Matlab中分数阶傅里叶变换处理，获得准确的电缆故障位置点图像，采用以上技术方案避免图像采集受到太阳光辐射等现场因素的影响，更为准确的确定故障点位置，满足各种地下环境及人员不易到达的环境对电缆线路进行故障识别与检测。

技术领域

本发明涉及电缆检测技术领域，具体涉及一种基于红紫外复合成像的电缆故障检测方法。

背景技术

目前，红外热成像技术和可见光成像技术在我国电力系统中应用日益广泛，已成为开展电气设备状态检查的必备手段。但是在现场进行电气设备的红外检测时，经常会受到现场因素的影响，如太阳光辐射等，使得测量故障点位置与实际故障点位置偏差较大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种更为准确的确定故障点位置，满足各种地下环境及人员不易到达的环境对电缆线路进行故障识别与检测的基于红紫外复合成像的电缆故障检测方法。

本发明的一种基于红紫外复合成像的电缆故障检测方法，其包括以下步骤：

S1：待测电缆线路段上均匀分布的若干红紫外复合火焰探测器对电缆线路进行图像采集，获得若干电缆线路图像，并分解成红紫色图像和可见光影图像；

S2：对所述红紫色图像进行筛选，选出红紫色光亮明显的电缆线路的红紫色图像；

S3:利用图像特征点匹配方法将所述电缆线路红紫色图像和对应可见光影图像合成，进一步筛选红紫色光亮明显的电缆线路图像，获得疑似故障电缆线路图像；

S4：将所述疑似故障电缆线路图像通过改进的Roberts算子检测边缘方法处理获得疑似故障电缆线路梯度值图像；

S5：将疑似故障电缆线路梯度值图像与正常电缆线路梯度值图像的梯度阈值逐点比对并判断电缆线路是否故障；

S6：利用分数阶傅里叶变换方法将故障的电缆线路图像进行逆变换，获得准确的电缆故障位置点图像。

进一步，所述步骤S3中进一步筛选红紫色光亮明显的电缆线路图像，是以每2个像素点的位置为坐标，将每2个像素点位置记录下来，并与下2个像素点做差，求得的温度差值记为1K1，并查找所有像素点，以3个像素点为一组数据，寻找大于1K1的像素点S，当连续多组数据大于1K1时，则认定该区域为温度高的位置，获得疑似故障电缆线路图像。

进一步，所述步骤S4包括:

S4-1:在所述疑似故障电缆线路图像的基础上加入噪声，获得含噪的疑似故障电缆线路图像；

S4-2: 在 Roberts算子基础上，利用对角方向相邻的两个像素之差的方法选定的4*4阶矩阵算子模板检测所述含噪的疑似故障电缆线路图像的灰度边缘，获得含噪边缘疑似故障电缆线路图像；

S4-3:对所述含噪边缘疑似故障电缆线路图像去噪，逆变换得到疑似故障电缆线路梯度值图像。

进一步，所述步骤S6基于Matlab软件实现，包括步骤：

S6-1: 在Matlab软件中打开所述故障电缆线路梯度值图像；

S6-2:利用MATLAB工具箱中的函数绘制FRFT频谱显示函数；

S6-3:将FRFT频谱显示函数与滤波函数相乘；

S6-4:对S6-3的结果进行逆变换，逆变换后的图像信息会出现亮度明显高的光段，从而得到准确的电缆故障位置点图像。

进一步，所述步骤S6-3中的滤波函数为多阶段滤波函数或多通道滤波函数。