一种绝缘子的表面藻类密度的测算方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种绝缘子的表面藻类密度的测算方法，包括：根据待测绝缘子所在地区，确定所述待测绝缘子的表面积累的灰密和藻细胞直径；获取所述待测绝缘子表面图像；计算所述待测绝缘子表面图像中藻类区域的特征绿值；根据所述待测绝缘子表面图像中的藻类区域的特征绿值、表面积累的灰密、藻细胞直径以及所述待测绝缘子的硅橡胶颜色，基于预先构建的藻类密度计算公式，计算所述待测绝缘子的表面藻类密度。本发明专利技术还公开了相应的测算装置，采用本发明专利技术实施例，通过读取待测绝缘子的图像中的特征绿值，以计算得到待测绝缘子表面的藻类密度，能够快速简便地获取绝缘子表面的藻类密度，实现无接触无损测算藻类密度。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘子的表面藻类密度的测算方法和装置
本专利技术涉及电力设备检测
，尤其涉及一种绝缘子的表面藻类密度的测算方法和装置。
技术介绍
绝缘子是电力系统的重要组成部分。硅橡胶材料凭借其突出的憎水性能和憎水迁移性能，成为广泛应用的有机绝缘材料。在温暖湿润地区，一些绝缘子硅橡胶表面会有藻类生长。研究发现，绝缘子表面附生藻类会对绝缘子的性能造成影响，例如导致绝缘子表面憎水性能下降、污闪电压降低等，藻类甚至会渗入硅橡胶内部，损伤硅橡胶的结构，严重威胁着电力系统的安全可靠运行。绝缘子表面藻类的种类因地区不同而有差异，且藻类的生长情况也受到绝缘子的运行环境影响，一般与当地的气候环境、绝缘子的表面电场、绝缘子表面的积污情况有关。对绝缘子表面的藻类生长情况进行表征，有益于电力部门针对藻类的生长及其对绝缘子电气性能的影响采取防范措施，提高供电稳定性。在现有技术中，检测绝缘子表面藻类密度通常采用细胞计数法，即采用刮刀将绝缘子表面单位面积内藻类污秽完全刮下，经过稀释后，滴在血球计数板上计数，根据稀释倍数换算原始藻细胞数量。然而，在实施本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术至少存在如下问题：采用细胞计数法进行藻类密度的测算，需要从绝缘子表面取样，也即需要对电力设备进行断电操作。另外，取样时容易因藻类与硅橡胶紧密结合的原因难以充分取样，且工作量较大，也存在部分设备难以取样的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种绝缘子的表面藻类密度的测算方法和装置，通过读取待测绝缘子的图像中的特征绿值，以计算得到待测绝缘子表面的藻类密度，能够快速简便地获取绝缘子表面的藻类密度，实现无接触无损测算藻类密度。为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种绝缘子的表面藻类密度的测算方法，包括：根据待测绝缘子所在地区，确定所述待测绝缘子的表面积累的灰密和藻细胞直径；获取所述待测绝缘子表面图像；计算所述待测绝缘子表面图像中藻类区域的特征绿值；根据所述待测绝缘子表面图像中的藻类区域的特征绿值、表面积累的灰密、藻细胞直径以及所述待测绝缘子的硅橡胶颜色，基于预先构建的藻类密度计算公式，计算所述待测绝缘子的表面藻类密度。作为上述方案的改进，所述计算所述待测绝缘子表面图像中藻类区域的特征绿值，具体包括：根据所述待测绝缘子表面图像，选取所述图像中包含藻类的区域，得到藻类区域图像；计算所述藻类区域图像中每一像素点的超绿指数；获取大于预设的超绿指数阈值的每一所述超绿指数对应的像素点，作为含藻像素点；计算每一所述含藻像素点的特征绿值，并根据每一所述含藻像素点的特征绿值，计算得到所述藻类区域的特征绿值。作为上述方案的改进，在所述计算所述待测绝缘子表面图像中藻类区域的特征绿值之后，还包括：根据所述待测绝缘子的硅橡胶颜色，以及预设的硅橡胶颜色与原始特征绿值的映射关系，确定所述待测绝缘子的原始特征绿值；根据所述待测绝缘子的原始特征绿值，对所述待测绝缘子表面图像中藻类区域的特征绿值进行修正，得到所述待测绝缘子表面图像中的藻类区域的修正后的特征绿值；则，所述根据所述待测绝缘子表面图像中的藻类区域的特征绿值、表面积累的灰密、藻细胞直径以及所述待测绝缘子的硅橡胶颜色，基于预先构建的藻类密度计算公式，计算所述待测绝缘子的表面藻类密度，具体为：根据所述待测绝缘子表面图像中的藻类区域的修正后的特征绿值、表面积累的灰密、藻细胞直径以及所述待测绝缘子的硅橡胶颜色，基于预先构建的藻类密度计算公式，计算所述待测绝缘子的表面藻类密度。作为上述方案的改进，所述绝缘子的表面藻类密度的测算方法还包括：预先构建所述藻类密度计算公式；所述构建所述藻类密度计算公式，具体包括：获取不同颜色的若干个硅橡胶样品；设置由不同直径的藻细胞制成的预设藻液浓度的藻液；根据预设的多个藻细胞密度等级和预设的多个灰密等级，在若干个所述硅橡胶样品的表面涂覆相应体积的藻液和相应体积的灰分，以得到若干个处理后的硅橡胶样品，作为训练样品；获取每一所述训练样品的图像，计算每一所述训练样品的图像的特征绿值；根据每一所述训练样品的特征绿值、表面藻细胞密度、藻细胞直径、表面灰密和硅橡胶颜色，拟合得到同一硅橡胶颜色下关于特征绿值、藻细胞密度、藻细胞直径和灰密之间的函数关系式，得到所述藻类密度计算公式。作为上述方案的改进，所述获取每一所述训练样品的图像，计算每一所述训练样品的图像的特征绿值之后，还包括：根据每一所述训练样品的硅橡胶颜色，以及预设的硅橡胶颜色与原始特征绿值的映射关系，确定每一所述训练样品的原始特征绿值；根据所述训练样品的原始特征绿值，对所述训练样品的图像的特征绿值进行修正，得到每一所述训练样品的修正后的特征绿值；则，所述根据每一所述训练样品的特征绿值、表面藻细胞密度、藻细胞直径、表面灰密和硅橡胶颜色，拟合得到同一硅橡胶颜色下关于特征绿值、藻细胞密度、藻细胞直径和灰密之间的函数关系式，具体为：根据每一所述训练样品的修正后的特征绿值、表面藻细胞密度、藻细胞直径、表面灰密和硅橡胶颜色，拟合得到同一硅橡胶颜色下关于特征绿值、藻细胞密度、藻细胞直径和灰密之间的函数关系式。作为上述方案的改进，所述硅橡胶颜色与原始特征绿值的映射关系的构建方法，具体为：获取不同颜色的硅橡胶样品的图像；根据所述硅橡胶样品的图像，计算所述硅橡胶样品的图像的特征绿值，作为原始特征绿值；根据所述硅橡胶样品的颜色、对应颜色的硅橡胶样品的图像的特征绿值，构建所述硅橡胶颜色与原始特征绿值的映射关系。本专利技术实施例还提供了一种绝缘子的表面藻类密度的测算装置，包括：参数获取模块，用于根据待测绝缘子所在地区，确定所述待测绝缘子的表面积累的灰密和藻细胞直径；图像获取模块，用于获取所述待测绝缘子表面图像；特征绿值计算模块，用于计算所述待测绝缘子表面图像中藻类区域的特征绿值；藻类密度计算模块，用于根据所述待测绝缘子表面图像中的藻类区域的特征绿值、表面积累的灰密、藻细胞直径以及所述待测绝缘子的硅橡胶颜色，基于预先构建的藻类密度计算公式，计算所述待测绝缘子的表面藻类密度。本专利技术实施例还提供了一种绝缘子的表面藻类密度的测算装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述的绝缘子的表面藻类密度的测算方法。与现有技术相比，本专利技术公开的一种绝缘子的表面藻类密度的测算方法和装置，预先通过设置若干个硅橡胶样品，用于对绝缘子表面藻类的生长情况进行表征，拟合出一个藻类密度计算公式。在对待测绝缘子的表面藻类密度的测算应用中，根据待测绝缘子所在地区，确定所述待测绝缘子的表面积累的灰密和藻细胞直径；根据所述待测绝缘子表面图像，计算所述待测绝缘子表面图像中藻类区域的特征绿值，从而基于预先构建的藻类密度计算公式，计算所述待测绝缘子的表面藻类密度。采用本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝缘子的表面藻类密度的测算方法，其特征在于，包括：/n根据待测绝缘子所在地区，确定所述待测绝缘子的表面积累的灰密和藻细胞直径；/n获取所述待测绝缘子表面图像；/n计算所述待测绝缘子表面图像中藻类区域的特征绿值；/n根据所述待测绝缘子表面图像中的藻类区域的特征绿值、表面积累的灰密、藻细胞直径以及所述待测绝缘子的硅橡胶颜色，基于预先构建的藻类密度计算公式，计算所述待测绝缘子的表面藻类密度。/n

【技术特征摘要】
1.一种绝缘子的表面藻类密度的测算方法，其特征在于，包括：
根据待测绝缘子所在地区，确定所述待测绝缘子的表面积累的灰密和藻细胞直径；
获取所述待测绝缘子表面图像；
计算所述待测绝缘子表面图像中藻类区域的特征绿值；
根据所述待测绝缘子表面图像中的藻类区域的特征绿值、表面积累的灰密、藻细胞直径以及所述待测绝缘子的硅橡胶颜色，基于预先构建的藻类密度计算公式，计算所述待测绝缘子的表面藻类密度。


2.如权利要求1所述的绝缘子的表面藻类密度的测算方法，其特征在于，所述计算所述待测绝缘子表面图像中藻类区域的特征绿值，具体包括：
根据所述待测绝缘子表面图像，选取所述图像中包含藻类的区域，得到藻类区域图像；
计算所述藻类区域图像中每一像素点的超绿指数；
获取大于预设的超绿指数阈值的每一所述超绿指数对应的像素点，作为含藻像素点；
计算每一所述含藻像素点的特征绿值，并根据每一所述含藻像素点的特征绿值，计算得到所述藻类区域的特征绿值。


3.如权利要求1所述的绝缘子的表面藻类密度的测算方法，其特征在于，在所述计算所述待测绝缘子表面图像中藻类区域的特征绿值之后，还包括：
根据所述待测绝缘子的硅橡胶颜色，以及预设的硅橡胶颜色与原始特征绿值的映射关系，确定所述待测绝缘子的原始特征绿值；
根据所述待测绝缘子的原始特征绿值，对所述待测绝缘子表面图像中藻类区域的特征绿值进行修正，得到所述待测绝缘子表面图像中的藻类区域的修正后的特征绿值；
则，所述根据所述待测绝缘子表面图像中的藻类区域的特征绿值、表面积累的灰密、藻细胞直径以及所述待测绝缘子的硅橡胶颜色，基于预先构建的藻类密度计算公式，计算所述待测绝缘子的表面藻类密度，具体为：
根据所述待测绝缘子表面图像中的藻类区域的修正后的特征绿值、表面积累的灰密、藻细胞直径以及所述待测绝缘子的硅橡胶颜色，基于预先构建的藻类密度计算公式，计算所述待测绝缘子的表面藻类密度。


4.如权利要求1所述的绝缘子的表面藻类密度的测算方法，其特征在于，所述绝缘子的表面藻类密度的测算方法还包括：预先构建所述藻类密度计算公式；
所述构建所述藻类密度计算公式，具体包括：
获取不同颜色的若干个硅橡胶样品；
设置由不同直径的藻细胞制成的预设藻液浓度的藻液；
根据预设的多个藻细胞密度等级和预设的多个灰密等级，在若干个所述硅橡胶样品的表面涂覆相应体积的藻液和相应体积的灰分，以得到若干个处理后的硅橡胶样品，作为训练样品；
获取每一所述训...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖微，贾志东，韦晓星，谭洁莹，罗兵，欧阳小刚，卢威，徐永生，陈少杰，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44