【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及目标识别和故障诊断领域，更具体地，涉及一种玻璃绝缘子掉串故障检测方法。
技术介绍
绝缘子作为一种防止输电线路带电部件形成接地通道的重要绝缘控件，其状态的实时监测对电力系统的安全稳定运行来说显得尤为重要。由于绝缘子长期处于恶劣的自然环境中，所以经常会出现掉串的现象，此故障会使电网解裂，导致大面积的停电，对电力系统的安全稳定造成极大的危害。近年来，随着计算机视觉技术的迅猛发展，远程监控成为当今社会安全防卫领域的热门，基于计算机视觉技术的绝缘子故障诊断也随之应运而生，其主要是借助于计算机处理技术，对拍摄画面中的数据进行分析，自动检测画面中绝缘子的掉串情况，并及时显示故障位置，以便维修人员及时的维修，避免更大事故的发生。目前玻璃绝缘子的识别定位的方法主要可以分为两种:基于区域的图像分割方法和基于边缘的分割方法。基于区域的图像分割有灰度图像分割和彩色图像分割，而基于边缘的分割方法主要是采用边缘形状特征来进行绝缘子的提取。单独的颜色特征或形状特征由于信息量的有限性将影响识别的精度，因此颜色信息结合形状、纹理等特征量能够比较全面地描述玻璃绝缘子特征以确定感兴趣区域，但由于纹理等计算的复杂性,因此其在实时系统中很少应用。目前绝缘子掉串缺陷检测的方法主要是依据绝缘子片颜色、形状和纹理的变化以及绝缘子片之间距离异常等特征。其中颜色和纹理特征主要基于区域内部的像素值，可以方便地统计分析；而形状特征量需要提取连贯的边界，因此在故障诊断时有较大的局限性。目前绝缘子掉串缺陷的检测主要依赖于提取绝缘子完整的边缘，检测每一个绝缘子片并根据绝缘子片间距离来判断是否发生掉串故...
【技术保护点】
一种玻璃绝缘子掉串故障检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)获取玻璃绝缘子串的图像，对所述图像进行颜色分割，得到所述图像的二值图像；(2)对所述二值图像进行图像处理，获得所述玻璃绝缘子串的连通域；(3)基于对所述玻璃绝缘子串的连通域的图像处理，确定所述玻璃绝缘子串的掉串位置并对该位置进行标定。
【技术特征摘要】
1.一种玻璃绝缘子掉串故障检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)获取玻璃绝缘子串的图像，对所述图像进行颜色分割，得到所述图像的二值图像；(2)对所述二值图像进行图像处理，获得所述玻璃绝缘子串的连通域；(3)基于对所述玻璃绝缘子串的连通域的图像处理，确定所述玻璃绝缘子串的掉串位置并对该位置进行标定。2.根据权利要求1所述的玻璃绝缘子掉串故障检测方法，其特征在于，步骤(1)具体包括如下步骤：基于颜色模型对获取的玻璃绝缘子串的图像进行颜色分割，获得所述图像的二值图像；所述颜色模型为：其中，R、G、B是玻璃绝缘子的红、绿、蓝颜色分量。3.根据权利要求1所述的玻璃绝缘子掉串故障检测方法，其特征在于，步骤(2)具体包括如下步骤：1)对所述二值图像进行第一次形态学闭运算，获得完整的和去除噪声的玻璃绝缘子串的第一连通域；2)求取所述第一连通域的最小外接矩形，并得到该外接矩形的面积以及长边和水平方向的夹角；3)依据步骤2)中获得的夹角值对所述二值图像进行倾斜校正；4)计算倾斜校正后的二值图像中白色像素的面积占比；5)基于计算得到的所述面积占比，选择对倾斜校正后的二值图像进行第二次形态学闭运算的结构元素大小；6)基于选择的所述结构元素大小对倾斜校正后的二值图像进行第二次形态学闭运算，获得完整的和去除噪声的玻璃绝缘子串的第二连通域。4.根据权利要求3所述的玻璃绝缘子掉串故障检测方法，其特征在于，所述面积占比m如式(1)所示， m = n N - - - ( 1 ) , ]]>式(1)中，m为面积占比，n为所述二值图像中白色像素的个数，N为所述第一连通域的最小外接矩形的面积。5.根据权利要求3所述的玻璃绝缘子掉串故障检测方法，其特征在于，所述结构元素大小包括如下情况： m ≤ 0.23 , s i z e ( 45 , 45 ) 0.23 < m < 0.3 s i z e ( 35 , 35 ) 0.3 ≤ m < 0.4 s i z e ( 30 , 30 ) 0.4 ≤ m < 0.6 s i z e ( 25 , 25 ) 0.6 ≤ m < 0.7 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：王迪，张木柳，翟永杰，程海燕，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北;13
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