【技术实现步骤摘要】
基于图像识别的绝缘子掉串故障检测方法
[0001]本专利技术涉及绝缘子故障检修
，具体涉及一种基于图像识别的绝缘子掉串故障检测方法。
技术介绍
[0002]随着我国电网建设不断加强，电力网络也变得越来越复杂，绝缘子作为电力网络中不可或缺的器件，及时检测绝缘子是否发生故障显得尤为重要。因此越来越多的研究人员将图像识别方面的研究成果应用于该领域，建立以图像处理为基础的电网绝缘子检修系统，从而达到提高工作效率，降低劳动强度的目的。
[0003]传统的绝缘子检修的方法主要包括：(1)目测检查；(2)仪器仪表测试。其中由于绝缘子暴露于大气中并长期工作在强电场、强机械应力、骤冷骤热、风雨雪雾、化学物质腐蚀等恶劣环境中，时常发生掉串故障，如果不及时发现并处理，可能会引发大面积停电，更严重时，甚至会引发森林火灾、电力系统瘫痪等特大的事故。
技术实现思路
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于图像识别的绝缘子掉串故障检测方法，以绝缘子图像为依据，基于图像识别技术，通过二维最大熵改进Canny算子提...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于图像识别的绝缘子掉串故障检测方法，其特征在于：以绝缘子图像为依据，利用二维最大熵改进Canny算子提取绝缘子图像的边缘特征，并通过改进Hough变换检测单片绝缘子，最终通过直线拟合统计绝缘子串上的椭圆个数，实现绝缘子掉串故障检测。2.基于图像识别的绝缘子掉串故障检测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：以绝缘子图像为依据，对彩色图像灰度化得到灰度图像；步骤二：计算灰度图像的二维最大熵；步骤三：利用计算所得的二维最大熵，作为Canny算子的阈值，提取灰度图像的边缘特征；步骤四：通过改进的Hough变换，对边缘图像中的椭圆进行检测，从而实现单片绝缘子检测；步骤五：对检测到的椭圆圆心进行直线拟合，从而实现绝缘子串定位；步骤六：统计同一绝缘子串上的单片绝缘子个数，并对比不同电压等级下规定的绝缘子串数，判断其是否发生掉串故障。3.根据权利要求2所示基于图像识别的绝缘子掉串故障检测方法，其特征在于，所述步骤二中包括如下步骤：步骤2.1：以二维灰度函数来表示所得图像，像素点设为N
×
N，像素点的灰度值分为L个等级；首先对原始图像的区域灰度求均值，选定目标像素与相邻像素为模板，以数据(i,j)表示对应坐标的像素点灰度值与其区域灰度均值，设n
i,j
是点灰度为i，区域灰度为j的像素点个数，p
i,j
为概率密度，则有：横坐标i表示点灰度值，纵坐标j表示区域灰度均值，建立图像的二维灰度分布图；二维灰度分布图包含4个区域，即A、B、C、D这4个区域，其中，A区代表目标区域，B区代表绝缘子以外的背景区域，C区和D区分别代表边界像素点和干扰噪声分布区域；步骤2.2：分别用A区和B区的概率进行归一化处理，熵值具有可加性，则A区和B区的概率为：为：P
A
、P
B
为图3中A、B区的概率，横坐标i表示点灰度值，纵坐标j表示邻域灰度均值，(s,t)处表示分割的阈值，L为图像的最大灰度值；离散二维熵定义为：H
A
、H
B
为A区、B区的离散二维熵，p
i,j
为概率密度；
可得A区的二维熵：又：同A区，则B区的二维熵为：H(B)＝lgP
B
+H
B
/P
B
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)忽略阈值分割中的噪声和边缘，令C区和D区的p
i,j
≈0，则C区：i＝s+1,s+2,
…
,L；D区：i＝1,2,
…
,s；j＝t+1,t+2,
…
,L；可得：熵的判别函数定义为：式(10)中，H
A
、H
B
为A区、B区的离散二维熵，A区代表目标区域，B区代表绝缘子以外的背景区域，对此，选取的最佳阈值满足：当熵取得最大值时，s、t为最佳阈值。4.根据权利要求2所示基于图像识别的绝缘子掉串故障检测方法，其特征在于，所述步骤三中包括如下步骤：步骤3.1、设原始输入图像为f(x,y)，首先用高斯函数作平滑运算，即平滑后的g(x,y)的梯度为：的梯度为：为经过高斯滤波后图像的梯度，为图像中横向的梯度、为图像中纵向的梯度，为图像的梯度；图像的计算，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈林，贺菲，姚钦，谢洪云，李百川，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司，
类型：发明
国别省市：
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