一种输电线路中零值绝缘子自动检测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114724042A(43)申请公布日2022.07.08(21)申请号202210643476.1G06V10/75(2022.01)(22)申请日2022.06.09G06V10/82(2022.01)G06K9/62(2022.01)(71)申请人国网江西省电力有限公司电力科学G06N3/04(2006.01)研究院G06N3/08(2006.01)地址330096江西省南昌市青山湖区民营科技园民强路88号申请人国家电网有限公司(72)发明人胡京胡睿哲况燕军尹林邹建章饶斌斌李帆王文彬(74)专利代理机构南昌丰择知识产权代理事务所(普通合伙)36137专利代理师吴称生(51)Int.Cl.G06V20/10(2022.01)G06V10/26(2022.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种输电线路中零值绝缘子自动检测方法(57)摘要本发明公开了一种输电线路中零值绝缘子自动检测方法，获取红外巡检图像与可见光巡检图像；通过目标检测识别可见光巡检图像中的绝缘子，然后对可见光巡检图像进行裁剪得到绝缘子可见光图像；采用图像掩模对绝缘子可见光图像中的绝缘子钢帽进行分割；参照分割后的绝缘子可见光图像，通过特征匹配实现红外巡检图像中绝缘子钢帽区域的分割；通过计算各绝缘子钢帽的相对温差判断绝缘子串是否存在零值绝缘子。本发明对零值绝缘子进行判定，能够准确自动定位绝缘子，从而能够有效提高零值绝缘子检测的准确性。CN114724042ACN114724042A权利要求书1/2页1.一种输电线路中零值绝缘子自动检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取红外巡检图像与可见光巡检图像；S2、通过目标检测识别可见光巡检图像中的绝缘子，然后对可见光巡检图像进行裁剪得到绝缘子可见光图像；S3、采用图像掩模对绝缘子可见光图像中的绝缘子钢帽进行分割；S4、参照分割后的绝缘子可见光图像，通过特征匹配实现红外巡检图像中绝缘子钢帽区域的分割；S5、通过计算各绝缘子钢帽的相对温差判断绝缘子串是否存在零值绝缘子。2.根据权利要求1所述的一种输电线路中零值绝缘子自动检测方法，其特征在于，步骤S2中，所述目标检测是采用Faster‑RCNN和VGG‑16网络对可见光巡检图像中的绝缘子进行检测。3.根据权利要求2所述的一种输电线路中零值绝缘子自动检测方法，其特征在于，步骤S2中，通过Faster‑RCNN实现可见光巡检图像中每一片绝缘子的识别。4.根据权利要求1所述的一种输电线路中零值绝缘子自动检测方法，其特征在于，步骤S4中，通过坐标映射实现可见光巡检图像到红外巡检图像的转换，并通过区域生长法实现红外巡检图像中绝缘子钢帽的分割，从而实现对每一片绝缘子钢帽部分的分割处理。5.根据权利要求1所述的一种输电线路中零值绝缘子自动检测方法，其特征在于，在步骤S4中，采用区域生长法对红外巡检图像中绝缘子钢帽进行分割过程为：根据绝缘子钢帽的形状特征滤除非绝缘子钢帽区域，计算红外巡检图像每一行或列生长区域的宽度，通过设置一个留有一定裕度的宽度阈值进行一个初步的滤波，滤除过宽或过窄的区域，再根据绝缘子钢帽宽度频率最高特征精确找出绝缘子钢帽区域。6.根据权利要求1所述的一种输电线路中零值绝缘子自动检测方法，其特征在于，步骤S5中，通过红外巡检图像通道值与温度的转换，计算每一片绝缘子钢帽区域的平均温度，通过计算每一片绝缘子钢帽的相对温差判断是否存在零值绝缘子。7.根据权利要求6所述的一种输电线路中零值绝缘子自动检测方法，其特征在于，步骤S5中，以三相绝缘子钢帽温度数据联合分析诊断劣化绝缘子，检测某相绝缘子时以其他两相绝缘子钢帽温度均值作为正常绝缘子钢帽温度，当目标绝缘子与均值差值绝对值大于阈值m时判断为劣化绝缘子；对于绝缘子串的绝缘子钢帽温度分布曲线发生突变的特征，通过比较目标绝缘子与其相邻绝缘子钢帽温度进行判断。8.根据权利要求7所述的一种输电线路中零值绝缘子自动检测方法，其特征在于，步骤S5中，计算目标绝缘子钢帽与两端绝缘子钢帽温差值，当一侧绝缘子钢帽温差绝对值大于另一侧k倍时则判定温差较大的相邻绝缘子发生了温度突变，标记为劣化绝缘子；具体流程如下：a）根据检测获取的三相绝缘子串红外巡检图像，按编号提取各相绝缘子的绝缘子钢帽温度Tij，i=A、B、C，代表绝缘子串的相别；j=1，2，…，N，代表绝缘子在绝缘子串中的位置编号，高压端绝缘子位置编号为1，接地端绝缘子位置编号为N；b）首末端绝缘子钢帽温差：2CN114724042A权利要求书2/2页其中，ΔTAj为A相第j个绝缘子的绝缘子钢帽温差，ΔTBj为B相第j个绝缘子的绝缘子钢帽温差，ΔTCj为C相第j个绝缘子的绝缘子钢帽温差，TAj为A相第j个绝缘子的