The present invention relates to a method for identification of insulator contamination condition of visible image of infrared image based on auxiliary, the method comprises the following steps: collecting insulator visible image, and insulator visible light and visible light image processing feature extraction; infrared image acquisition insulator, and insulator infrared image processing and infrared feature extraction; establish the contamination grades recognition the mathematical model of the visible image based on contamination state identification mathematical model of visible light image of infrared image information aided; according to the relative humidity of the environment, choose the corresponding mathematical model, calculate the insulator pollution level. Compared with the prior art, the invention has the advantages of removing the influence of the ambient light, taking into account the influence of the relative humidity environment on the visible light method, and having the advantages of simple and universal mathematical model.
【技术实现步骤摘要】
基于红外图像辅助的可见光图像识别绝缘子污秽状态方法
本专利技术涉及识别绝缘子污秽状态的方法,尤其是涉及基于红外图像辅助的可见光图像识别绝缘子污秽状态方法。
技术介绍
绝缘子在输、配电网中占有重要地位,空气中的尘土、盐碱、工业烟尘等各种微粒或鸟粪都会堆积在绝缘子外表面形成污秽层,使绝缘子绝缘强度降低,容易发生污闪,造成很大的经济损失。如果能够便捷、安全、准确地测定污秽的程度,并据此制定合理的清洗计划,能更有效地防治污闪,加强电网稳定运行,减少污闪带来的经济损失。为了能够准确的确定绝缘子的清扫或冲洗周期,目前国内外采用的检测绝缘子污秽量值的方法主要有等值盐密法和泄漏电流法。等值盐密法必须首先对输电线路进行停电借助水洗后测定盐分密度,难以反映绝缘子在运行中的真实情况。泄漏电流法是通过检测运行电压作用下流过绝缘子表面污层电流的大小变化来检测绝缘子的污秽程度。尽管泄漏电流法能反映较严重的绝缘故障,但在判断出绝缘失效后留给操作人员处理的时间有限,很难广泛应用,且它要求每个绝缘子串上安装一套检测装置,成本过高,装置的维护检修需停电进行。相比之下,基于图像的绝缘子污秽状态检测方法具有成本低、不必拆解、不必停电、不必安装复杂装置、不易受电磁干扰、远距离非接触测量等优点,包括可见光图像法、红外图像法和紫外图像法。红外图像的温度信息和紫外图像的放电光斑信息只有在高相对湿度环境下的放电过程中才会足够明显,而平常时无明显特征,所以这两种方法存在相当大的局限性,但温度信息比放电信息更稳定、更容易捕捉,红外热像仪价格也普遍低于紫外成像仪。可见光图像法能够根据绝缘子盘面颜色特征反映出绝缘 ...
【技术保护点】
一种基于红外图像辅助的可见光图像识别绝缘子污秽状态方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤S1,采集绝缘子可见光图像;步骤S2,绝缘子可见光图像处理及可见光特征值提取;步骤S3,采集绝缘子红外图像;步骤S4,绝缘子红外图像处理及红外特征值提取;步骤S5,建立基于可见光图像的污秽等级识别数学模型和基于红外图像信息辅助的可见光图像污秽状态识别数学模型;步骤S6,根据环境相对湿度,选择步骤S5中相应的数学模型,代入步骤S2和步骤S4中的数据,求取绝缘子污秽等级。
【技术特征摘要】
1.一种基于红外图像辅助的可见光图像识别绝缘子污秽状态方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤S1,采集绝缘子可见光图像;步骤S2,绝缘子可见光图像处理及可见光特征值提取;步骤S3,采集绝缘子红外图像;步骤S4,绝缘子红外图像处理及红外特征值提取;步骤S5,建立基于可见光图像的污秽等级识别数学模型和基于红外图像信息辅助的可见光图像污秽状态识别数学模型;步骤S6,根据环境相对湿度,选择步骤S5中相应的数学模型,代入步骤S2和步骤S4中的数据,求取绝缘子污秽等级。2.根据权利要求1所述的一种基于红外图像辅助的可见光图像识别绝缘子污秽状态方法,其特征在于,步骤S1中采集绝缘子可见光图像,需事先去除环境光照影响,具体操作为:获取可见光图像前,用白卡对相机进行色温矫正,降低环境光线色温影响,再用灰卡对相机进行曝光矫正,降低环境光线照度影响。3.根据权利要求1所述的一种基于红外图像辅助的可见光图像识别绝缘子污秽状态方法,其特征在于,步骤S2中绝缘子可见光图像处理及可见光特征值提取具体操作包括:将绝缘子可见光图像转换为灰度图;对灰度图像用种子区域生长法提取绝缘子盘面区域,并得到对应的可见光图像盘面区域;提取可见光图像盘面区域在YUV颜色空间中U分量均值和V分量均值;比较0级和IV级污秽绝缘子盘面颜色U分量均值之差的绝对值、0级和IV级污秽绝缘子盘面颜色V分量均值之差的绝对值,将绝对值较大者对应的分量选为最终特征值。4.根据权利要求1所述的一种基于红外图像辅助的可见光图像识别绝缘子污秽状态方法,其特征在于,步骤S4中绝缘子红外图像处理及红外特征值提取具体操作包括:用每个像素的温度值作为灰度值,将红外图像转换为灰度图像;对灰度图像用最大类间方差法提取绝缘子盘面区域,并得到对应的红外图像盘面区域;提取红外图像盘面区域的温升最大值Tmax作为红外图像特征值。5.根据权利要求1所述的一种基于红外图像辅助的...
【专利技术属性】
技术研发人员:金立军,田治仁,艾建勇,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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