一种燃弧检测方法技术

本发明专利技术提供了一种燃弧检测方法，所述检测方法包括：当发生燃弧时，接收燃弧传感器发出的燃弧信号；根据所述燃弧信号获取燃弧图片，对所述燃弧图片进行预处理得到第一预处理图像；对所述第一预处理图像进行

【技术实现步骤摘要】
一种燃弧检测方法


[0001]本专利技术涉及轨道检测
，尤其涉及一种燃弧检测方法
。

技术介绍

[0002]接触网作为轨道交通的主要供电设备，是电力机车的主要动力来源，是轨道交通线路血管”，因此弓网关系对整个轨道交通线路的正常运行起着保障性作用
。
在电力机车的行驶过程中，接触网和受电弓动态运行容易导致两者接触不稳定，从而使得空气间隙被击穿产生放电现象，形成接触网燃弧
。
接触网燃弧的产生主要是由于受电网接触压力变化过大
、
接触线跨区内高差过大或相邻定位点高差过大
、
接触网平顺度不良
、
导线硬弯
、
扭面
、
导线硬点及列车运行速度过大等因素
。
燃弧的产生会影响电力机车的安全稳定运行，加大受电弓滑板及接触线的损耗，烧伤分段绝缘器
、
电连接线及线夹等设备
。
综上，提高弓网燃弧检测精度可以帮助工人准确定位可能产生的安全隐患
(
如：接触网压力变化过大
、
接触线跨区高差过大或相邻定位点高差过大
、
接触网平顺度不良等潜在问题
)
，提升电力机车运行的安全性和稳定性
。
[0003]针对燃弧检测，现有的成熟方案是通过光电倍增管将一定波长范围内的光信号转化为电信号，从而实现对弓网燃弧的检测
。
但由于这种方法容易受到可见光的干扰，且由于弓网检测设备在隧道内通常会打开补光灯，因此仅用光电倍增管检测燃弧的准确率较低
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种燃弧检测方法，其解决了现有技术中存在的燃弧的准确率较低问题
。
[0005]本专利技术提供一种燃弧检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：当发生燃弧时，接收燃弧传感器发出的燃弧信号；根据所述燃弧信号获取燃弧图片，对所述燃弧图片进行预处理得到第一预处理图像；对所述第一预处理图像进行
ROI
截取得到第一目标区域图像，对所述第一目标区图像中连续两帧图像进行差值得到第一差值结果；将所述第一差值结果和第一目标阈值进行二值化得到第一处理结果图像；判断所述第一处理结果图像中是否包含目标灰度值的亮点，得到检测结果
。
[0006]可选地，所述判断所述第一处理结果图像中是否包含目标灰度值的亮点，得到检测结果包括：若所述第一处理结果图像中包含目标灰度值的亮点，则判断为出现可见光燃弧
。
[0007]可选地，所述判断所述第一处理结果图像中是否包含目标灰度值的亮点，得到检测结果包括：若所述第一处理结果图像中未包含目标灰度值的亮点，对所述第一处理结果图像进行模型匹配，得到匹配结果图像；对所述匹配结果图像进行
ROI
截取得到第二目标区域图像，对所述第二目标区图像中连续两帧图像进行差值得到第二差值结果；将所述第二差值结果和第二目标阈值进行二值化得到第二处理结果图像；判断所述第二处理结果图像中是否包含目标灰度值的亮点，得到检测结果
。
[0008]可选地，所述判断所述第二处理结果图像中是否包含目标灰度值的亮点，得到检测结果包括：若所述第二处理结果图像中包含目标灰度值的亮点，则判断为出现可见光燃弧；若所述第二处理结果图像中未包含目标灰度值的亮点，则判断为未出现可见光燃弧
。
[0009]可选地，对所述第一处理结果图像进行模型匹配，得到匹配结果图像包括：对所述第一处理结果图像中的汇流排区域进行模型匹配
。
[0010]可选地，对所述第一处理结果图像进行模型匹配，得到匹配结果图像还包括：对所述第一处理结果图像进行裁剪和伽码矫正，得到第二预处理图像；将第二预处理图形划分为若干个
8*8
的小单元，计算每个小单元的梯度直方图；采用
2*2
的滑动窗口对直方图进行归一化，得到归一化结果；从所述归一化结果提取特征向量，将所述特征向量与标准模型进行匹配，得到所述匹配结果图像
。
[0011]可选地，所述伽码矫正公式为：
[0012]f(x)
＝
x
γ
[0013]其中，
x
表示像素的灰度值，
γ
表示伽马系数
。
[0014]可选地，所述计算每个小单元的梯度直方图包括：
[0015]采用内核矩阵计算水平梯度和垂直梯度
。
[0016]可选地，所述特征向量包括幅值和方向；
[0017][0018][0019]其中，
g
表示幅值，
g
x
表示水平梯度，
g
y
表示垂直梯度，
v
表示方向角度
。
[0020]可选地，所述判断所述第一处理结果图像中是否包含目标灰度值的亮点，得到检测结果之后，所述检测方法还包括：将所述检测结果存储在数据库中并进行可视化展示
。
[0021]相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0022]当接收到燃弧传感器发出的燃弧信号时，可以确认发生了燃弧，再获取燃弧图片，对所述燃弧图片进行预处理得到第一预处理图像，对所述第一预处理图像进行
ROI
截取得到第一目标区域图像，对所述第一目标区图像中连续两帧图像进行差值得到第一差值结果；将所述第一差值结果和第一目标阈值进行二值化得到第一处理结果图像；判断所述第一处理结果图像中是否包含目标灰度值的亮点，得到检测结果，实现对可见光燃弧的检测
。
与现有技术采用电倍增管受到外部可见光相比，本申请采用图像识别，通过判断第一处理结果图像中是否包含目标灰度值的亮点确定是否包含可将光燃弧，无需受到外部可见光的干扰，从而提高燃弧检测的准确率
。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例提供的一种燃弧检测方法的流程图
[0024]图2为本专利技术实施例提供的另一种燃弧检测方法的流程图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的再一种燃弧检测方法的流程图
。
具体实施方式
[0026]下面结合附图及实施例对本专利技术中的技术方案进一步说明
。
[0027]图1为本专利技术实施例提供的一种燃弧检测方法的流程图，如图1所示，所述检测方法包括以下步骤：
[0028]步骤
S100
：当发生燃弧时，接收燃弧传感器发出的燃弧信号；
[0029]在步骤
S100
中，当发生燃弧时，燃弧传感器能够检测到燃弧信号，燃弧信号包括燃弧时长
、
强度等信息
。
[0030]步骤
S200
：根据所述燃弧信号获取燃弧图片，对所述燃弧图片进行预处理得到第一预处理图像；
[0031]在步骤
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种燃弧检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：当发生燃弧时，接收燃弧传感器发出的燃弧信号；根据所述燃弧信号获取燃弧图片，对所述燃弧图片进行预处理得到第一预处理图像；对所述第一预处理图像进行
ROI
截取得到第一目标区域图像，对所述第一目标区图像中连续两帧图像进行差值得到第一差值结果；将所述第一差值结果和第一目标阈值进行二值化得到第一处理结果图像；判断所述第一处理结果图像中是否包含目标灰度值的亮点，得到检测结果
。2.
如权利要求1所述的一种燃弧检测方法，其特征在于，所述判断所述第一处理结果图像中是否包含目标灰度值的亮点，得到检测结果包括：若所述第一处理结果图像中包含目标灰度值的亮点，则判断为出现可见光燃弧
。3.
如权利要求2所述的一种燃弧检测方法，其特征在于，所述判断所述第一处理结果图像中是否包含目标灰度值的亮点，得到检测结果包括：若所述第一处理结果图像中未包含目标灰度值的亮点，对所述第一处理结果图像进行模型匹配，得到匹配结果图像；对所述匹配结果图像进行
ROI
截取得到第二目标区域图像，对所述第二目标区图像中连续两帧图像进行差值得到第二差值结果；将所述第二差值结果和第二目标阈值进行二值化得到第二处理结果图像；判断所述第二处理结果图像中是否包含目标灰度值的亮点，得到检测结果
。4.
如权利要求3所述的一种燃弧检测方法，其特征在于，所述判断所述第二处理结果图像中是否包含目标灰度值的亮点，得到检测结果包括：若所述第二处理结果图像中包含目标灰度值的亮点，则判断为出现可见光燃弧；若所述第二处理结果图像中未包含目标灰度值的亮点，则判断为未出现可见光燃弧
。5.
如权利要求3所述的一种燃弧检测方法，其特征在于，对所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕登登，王洪亮，
申请(专利权)人：上海天链轨道交通检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：