[发明专利]基于冰形建模的输电导线横截面覆冰形状识别方法

摘要

本发明公开了一种基于冰形建模的输电导线横截面覆冰形状识别方法，该方法以两台摄像机采集的输电导线覆冰前后的数字图像为研究对象，通过图像预处理、图像分割、边缘提取等图像处理方法进行覆冰导线边缘特诊量提取，然后通过分析决定导线覆冰最大厚度和最大直径的四个关键点在横截面的分布位置，结合数学函数建模方法对导线横截面不规则覆冰形状进行拟合，最后通过计算不同覆冰形状下的横截面覆冰净面积，进一步还可求出固定长度内导线覆冰体积和覆冰重量，从而量化输电导线覆冰情况。本发明的基于冰形建模的输电导线横截面覆冰形状识别方法，原理简单、直观易行，通过图像处理技术和数学建模知识智能化检测识别输电导线覆冰情况。

主权项

1.一种基于冰形建模的输电导线横截面覆冰形状识别方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，依据导线与铁塔的位置安装摄像机，一个摄像机安装在导线的上方，另一个安装在平行于导线的位置，校准摄像机位置，进行未覆冰时的导线的图像采集；步骤2，利用步骤1中设置的两台摄像机对已经覆冰的导线图像进行采集，进行正上方和正前方位置的覆冰导线进行图像采集；步骤3，对步骤2中两台摄像机采集到的覆冰导线图像分别进行图像预处理、图像分割，进而提取覆冰导线的边缘轮廓；并绘制出导线横截面外轮廓形状，步骤4，根据步骤3得到的lk和hk，计算k点处覆冰导线横截面的长短轴之比αk；步骤5，根据步骤4计算得到的α_k，求其均值步骤6、将αk与α′进行比较，根据不同的结果选择后续处理步骤；步骤7，根据步骤6的结果，对覆冰横截面近似为椭圆的点，对该点处决定hk和lk的四个关键点在覆冰导线横截面的位置分布进行分析，进而求出该情况下覆冰导线的横截面覆冰净面积Si；步骤8，根据步骤6的结果，对覆冰横截面不能简单近似为椭圆的点，计算出该点处椭圆面积，以及椭圆曲线和与其相切的高斯曲线围成的封闭区域的面积，从而即可计算出该情况下覆冰导线的横截面覆冰净面积Si；步骤9，在步骤7或步骤8计算出椭圆横截面的覆冰净面积Si后，可进一步通过积分运算，求得整段导线覆冰的重量。