一种高压输电线路的破损检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高压输电线路的破损检测系统，包括：图像采集装置、灰度处理设备、滤波器、边缘检测设备、主运算器和特征提取设备；图像采集装置用于采集图像；灰度处理设备连接图像采集装置，用于将图像采集装置采集的图像进行灰度处理，输出灰度图像；滤波器连接灰度处理设备，用于对灰度图像进行噪音滤除；边缘检测设备连接滤波器，用于对灰度图像进行边缘检测；主运算器连接边缘检测设备，用于将边缘检测设备输出的图像进行差分运算，再将经过差分运算的图像进行二值化运算，得到二值化差分图像；特征提取设备，用于提取缺陷图像轮廓。该方案实现无人化对线路破损或涂覆层破损的缺陷图像进行采集和高准确率的输出。

A damage detection system for high voltage transmission lines

The invention discloses a damage detection system, a high-voltage transmission line includes an image acquisition device, image processing device, filter, edge detection equipment, the main arithmetic device and feature extraction equipment; image acquisition device for image acquisition; gray processing device connected to the image acquisition device, image acquisition device for the gray processing and the output grayscale image gray processing; filter connected equipment for noise filtering of the gray image; edge detection device connected to a filter, used for edge detection of gray image edge detection operator; main connection device for image edge detection equipment output difference operation, then after subtraction operation for two the value of the operation, get the binarization difference image; feature extraction equipment for the extraction of defect image wheel Profile. The scheme is unmanned to collect the defective images of damaged lines or coating layers and output high accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种高压输电线路的破损检测系统
本专利技术涉及一种检测系统，特别是一种高压输电线路的破损检测系统。
技术介绍
电器的普及使得人们生活越来越方便，但随着电器使用的增多，特大功率的电器的应用，使得电网负荷逐步加重。为了保证电网的正常运行，电力巡检是一项可谓关乎国民生产的重要举措。目前电力巡检的方式主要有：1、人工巡检；2、无人机/直升机巡检。其中，人工巡检受环境影响较大，且巡检结果受人为主观因素影响也较多，同时，人工巡检危险性高，巡检耗时长；无人机/直升机巡检虽免除人工巡检的危险性，提高了检测的效率，但其主要集中与对输电线走廊的宏观检测，对于输电线的局部检测仍不完备。在实际应用中，高压输电线的破损会使得输电线的局部高温，以导致破损的恶化；高压输电线涂覆层的为防止输电线受环境的腐蚀影响，涂覆层的破损同样会导致高压输电线的局部恶化。无论是何种情况，都会影响高压输电线的正常工作。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种无人的、针对高压输电线局部破损的微观检测方案，解决对输电线/涂覆层破损的检测问题，提供一种高压输电线路的破损检测系统。本专利技术采用的技术方案如下：一种高压输电线路的破损检测系统，其特征为，所述系统包括：图像采集装置、灰度处理设备、边缘检测设备和主运算器；所述图像采集装置用于采集图像；所述灰度处理设备连接所述图像采集装置，用于将所述图像采集装置采集的图像进行灰度处理，输出灰度图像；所述边缘检测设备连接所述灰度处理设备，用于对所述灰度图像进行边缘检测；所述主运算器连接所述边缘检测设备，用于将所述边缘检测设备输出的图像进行差分运算，再将经过差分运算的图像进行二值化运算，得到二值化差分图像。采用上述方案，可在采集到高压输电线路存在破损-包括线路破损或涂覆层破损-的情况下，得出破损线路的二值化灰度图像，从而实现对高压输电线路破损的检测及输出。进一步的，所述系统还包括：滤波器，连接于所述灰度处理设备和边缘检测设备之间，用于对所述灰度图像进行滤波处理，滤除高斯白噪声。采用上述方案，可有效降低高斯噪声对检测结果的影响，提高检测准确率。进一步的，所述系统还包括：阈值计算设备，连接于所述主处理器，用于在所述主处理器进行二值化运算时，根据所处环境，提供二值化运算阈值。采用上述方案，可实现系统根据实际使用情况自动计算出二值化运算阈值，从而提高系统应用的通用性，降低人工干预带来的不准确性。进一步的，所述系统还包括：形态学运算电路，连接于所述主运算器，用于对所述主运算器输出的二值化差分图像进行腐蚀运算和/或膨胀运算，输出形态学运算图像。采用上述方案，可将二值化差分图像的平滑噪声消除，突出显示线路破损处的图像。进一步的，所述形态学运算电路对所述二值化差分图像的处理为：先进行腐蚀运算，再进行膨胀运算。采用上述方案，可将二值化差分图像的平滑噪声消除，突出显示线路破损处的图像，从而实现对破损点的针对性检测输出。进一步的，所述系统还包括：特征提取设备，所述特征提取设备包括：连接于所述形态学运算电路的锐化电路，和与锐化电路连接的特征提取电路；所述锐化电路，用于提取所述形态学运算图像中缺陷图像的轮廓；所述特征提取电路，用于计算所述缺陷图像轮廓的圆形度。采用上述方案，可确定线路破损点的图形，继而判断破损原因。进一步的，所述图像采集装置连续采集三帧图像；所述主运算器对连续两帧图像进行差分运算，再将得到的两张差分图像进行与运算，所述与运算通过模拟电路实现。采用上述方案，可增加边缘提取图像的准确性，从而提高线路破损点检测的准确性。进一步的，所述系统还包括：连接于特征提取设备和图像采集装置的存储器；用于存储所述图像采集装置采集的至少一帧图像，存储所述特征提取设备输出的所述图像对应的缺陷图像及其圆形度。采用上述方案，可实现全程对线路检测结果的存储，以便后续对该结果的使用。进一步的，所述系统还包括：连接于所述存储器的通信电路，用于将所述存储器存储的数据发送给远端。采用上述方案，实现将对线路的检测结果发送到远端，以使其实时了解对线路的检测情况，以及时采取相应措施。进一步的，所述边缘检测设备采用sobel算子或canny算子。采用上述方案，实现对图像的边缘提取。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、实现对高压输电线路破损的检测及输出；2、有效降低高斯噪声对检测结果的影响，提高检测准确率；3、实现系统根据实际使用情况自动计算出二值化运算阈值，从而提高系统应用的通用性，降低人工干预带来的不准确性；4、实现对二值化差分图像的平滑噪声的消除，对线路破损处图像的突出显示；5、根据破损点圆形度，确定线路破损点的图形，继而判断破损原因；6、实现全程对线路检测结果的存储；7、本系统结构简单、合理、通用性强。附图说明图1是一种高压输电线路的破损检测系统的一个实施例；图2是一种高压输电线路的破损检测系统的另一个实施例；图3是实施例一的流程图；图4是实施例二的流程图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照附图1和3，本实施例一公开了一种高压输电线路的破损检测系统，包括：图像采集装置、灰度处理设备、边缘检测设备和主运算器。所述图像采集装置用于采集图像。所述灰度处理设备连接所述图像采集装置，用于将所述图像采集装置采集的图像进行灰度处理，输出灰度图像。所述边缘检测设备连接所述灰度处理设备，用于对所述灰度图像进行边缘检测。所述主运算器连接所述边缘检测设备，用于将所述边缘检测设备输出的图像通过模拟电路进行差分运算，再将经过差分运算的图像通过模拟电路进行二值化运算，得到二值化差分图像。基于实施例一，本实施例二还公开了另一种高压输电线路的破损检测系统：所述系统还包括：滤波器，连接于所述灰度处理设备和边缘检测设备之间，用于对所述灰度图像进行滤波处理，滤除高斯白噪声。基于实施例二，本实施例三还公开了另一种高压输电线路的破损检测系统：所述图像采集装置连续采集三帧图像；所述主运算器对连续两帧图像进行差分运算，再将得到的两张差分图像通过模拟电路进行与运算。所述系统还包括：阈值计算设备，连接于所述主处理器，用于在所述主处理器进行二值化运算时，根据所处环境，提供二值化运算阈值。基于实施例三，参照附图2和4，本实施例四公开了另一种高压输电线路的破损检测系统：上述边缘检测设备采用sobel算子。所述系统还包括：形态学运算电路，连接于所述主运算器，用于对所述主运算器输出的二值化差分图像先进行腐蚀运算，再进行膨胀运算。所述系统还包括：特征提取设备，所述特征提取设备包括：连接于所述形态学运算电路的锐化电路，和与锐化电路连接的特征提取电路；所述锐化电路，用于提取所述形态学运算图像中缺陷图像的轮廓；所述特征提取电路，用于计算所述缺陷图像轮廓的圆形度。基于实施例四，本实施例五公开了另一种高压输电线路的破损检测系统：所述系统还包括：连接于特征提取设备和图像采集装置的存储器；用于存储所述图像采集装置采集的至少一帧图像，存储所述特征提取设备输出的所述图像对应的缺陷图像及其圆形度。所述系统还包括：连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压输电线路的破损检测系统，其特征为，所述系统包括：图像采集装置、灰度处理设备、边缘检测设备和主运算器；所述图像采集装置用于采集图像；所述灰度处理设备连接所述图像采集装置，用于将所述图像采集装置采集的图像进行灰度处理，输出灰度图像；所述边缘检测设备连接所述灰度处理设备，用于对所述灰度图像进行边缘检测；所述主运算器连接所述边缘检测设备，用于将所述边缘检测设备输出的图像进行差分运算，再将经过差分运算的图像进行二值化运算，得到二值化差分图像。

【技术特征摘要】
1.一种高压输电线路的破损检测系统，其特征为，所述系统包括：图像采集装置、灰度处理设备、边缘检测设备和主运算器；所述图像采集装置用于采集图像；所述灰度处理设备连接所述图像采集装置，用于将所述图像采集装置采集的图像进行灰度处理，输出灰度图像；所述边缘检测设备连接所述灰度处理设备，用于对所述灰度图像进行边缘检测；所述主运算器连接所述边缘检测设备，用于将所述边缘检测设备输出的图像进行差分运算，再将经过差分运算的图像进行二值化运算，得到二值化差分图像。2.如权利要求1所述的破损检测系统，其特征为，所述系统还包括：滤波器，连接于所述灰度处理设备和边缘检测设备之间，用于对所述灰度图像进行滤波处理，滤除高斯白噪声。3.如权利要求2所述的破损检测系统，其特征为，所述系统还包括：阈值计算设备，连接于所述主处理器，用于在所述主处理器进行二值化运算时，根据所处环境，提供二值化运算阈值。4.如权利要求3所述的破损检测系统，其特征为，所述系统还包括：形态学运算电路，连接于所述主运算器，用于对所述主运算器输出的二值化差分图像进行腐蚀运算和/或膨胀运算，输出形态学运算图像。5.如权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁伟，
申请(专利权)人：成都意町工业产品设计有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51