[发明专利]基于图像抽样的输电线路覆冰检测方法、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于图像抽样的输电线路覆冰检测方法、设备及存储介质，包括以下步骤：步骤1、获取输电线路的未覆冰图像以及覆冰图像；步骤2、从输电线路未覆冰图像和覆冰图像中分别分割抽取抽样子图；步骤3、从输电线路未覆冰和覆冰抽样子图中确定包含的每个线路段的面积；步骤4、基于步骤3得到的每个线路段的面积，每个线路段自身的直径，计算得到每个线路段的覆冰厚度；设备包括处理器和存储器，存储器中存储介质存储有程序指令，程序指令被读取和运行时执行检测方法的步骤。本发明分析计算结果更准确可靠，可有效的去除了长距离和线路远近的不同对覆冰厚度检测带来的影响。

技术领域

本发明涉及输电线路图像处理方法领域，具体是一种基于图像抽样的输电线路覆冰检测方法、设备及存储介质。

背景技术

输电线路是电力系统的不可缺少的组成部分，承担着输送电能的作用。输电线路在冬季覆冰厚度达到一定程度后，其增加的载荷会对输电铁塔构成威胁，可能会引起电力系统线路闪络、舞动甚至倒塔停电的重大事故，因此有必要监测线路上的覆冰厚度，及时预警和处理。

随着人工智能技术在机器视觉图像分析领域的发展，利用对输电线路图像的目标视觉检测，来实现对输电线路覆冰厚度检测已经逐步成为可能。但输电线路的覆冰厚度视觉检测存在以下难点：

1、输电线路的架空线路处于户外环境，不同的地形地貌及不同的天气和季节更替，使得光线变化和背景复杂，导致进行视觉检测时需要消除干扰光，因此计算量大。

2、输电线路图像中的电线和地线线径相近，在进行视觉检测时较难区分不同的线路。

3、大场景下，长输电线路向远方延伸，因此在图像中呈现近处清晰、远方模糊难辩的特点，在视觉上有近粗远细的变化，并不均匀，这导致进行图像处理识别时较为困难、计算量增大。

因此，采用机器视觉图像分析技术对输电线路覆冰厚度进行检测仍然存在较大困难。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种基于图像抽样的输电线路覆冰检测方法、设备及存储介质，以解决输电线路覆冰厚度难以基于机器视觉图像分析技术实现的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

基于图像抽样的输电线路覆冰检测方法，包括以下步骤：

步骤1、获取固定视角下输电线路的未覆冰图像以及覆冰图像；

步骤2、从步骤1得到的输电线路未覆冰图像和覆冰图像中，分别分割抽取相同区域作为抽样子图，所述抽样子图至少包含一个线路段；

步骤3、从步骤2得到的输电线路未覆冰图像的抽样子图中确定包含的每个线路段的面积，并从步骤2得到的输电线路覆冰图像的抽样子图中确定包含的每个线路段的面积；

步骤4、基于步骤3得到的每个线路段在输电线路未覆冰图像的抽样子图中的面积，每个线路段在输电线路覆冰图像的抽样子图中的面积，以及每个线路段自身的直径，计算得到每个线路段的覆冰厚度，作为每个线路段所在线路的覆冰厚度计算结果。

进一步的步骤2中，从输电线路未覆冰图像和覆冰图像中，选择背景简单、易于图像分割的相同区域，作为抽样子图。

进一步的步骤3中，根据每个线路段在抽样子图中对应的像素点，确定每个线路段在抽样子图中的面积。

进一步的步骤4中，设每个线路段在输电线路未覆冰图像的抽样子图中的面积为S₀，每个线路段在输电线路覆冰图像的抽样子图中的面积为S_i，每个线路段自身的直径为d₀，根据以下公式计算得到每个线路段的覆冰厚度T：