航拍圖像中絕緣子檢測與定位方法研究.pdf

1、隨著智能電網(wǎng)和電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展，計算機視覺技術(shù)越來越多地應(yīng)用于電力設(shè)備的智能巡檢和在線監(jiān)測中。絕緣子是輸電線路中的重要元件，同時也是故障頻發(fā)元件。由于絕緣子長期暴露在野外，自爆、破損、裂紋和異物搭掛等故障經(jīng)常發(fā)生，嚴重威脅著輸電線路的安全可靠運行。因此，定期檢測絕緣子狀況，及時發(fā)現(xiàn)絕緣子故障至關(guān)重要。通過對輸電線路巡檢采集的圖像數(shù)據(jù)進行分析處理，從而發(fā)現(xiàn)絕緣子故障的方法和技術(shù)已成為近幾年的研究熱點。本文圍繞特征提取與描述方法，針對航

2、拍圖像中絕緣子的檢測與定位進行研究，并實現(xiàn)絕緣子掉串故障的檢測，對于實現(xiàn)無人機巡檢架空輸電線路的數(shù)字化、智能化具有重要意義。
　　首先，通過分析絕緣子獨特的結(jié)構(gòu)特性，介紹了一種基于骨架結(jié)構(gòu)特征的絕緣子識別與定位方法?；谀繕说妮喞残?，結(jié)合目標建議與機器學(xué)習(xí)算法進行快速的絕緣子初步定位；然后提取絕緣子骨架結(jié)構(gòu)，并定義絕緣子的骨架結(jié)構(gòu)特征，以此特征進行結(jié)構(gòu)搜索，剔除偽目標，實現(xiàn)絕緣子的準確檢測與定位。
　　為實現(xiàn)更精確有效的識

3、別定位，繼續(xù)抽取更深層次的絕緣子圖像特征。提出了一種基于空域形態(tài)一致性特征的絕緣子識別方法。通過融合顏色對比特征和梯度對比特征的顯著性檢測方法確定絕緣子的候選區(qū)域；然后定義空域形態(tài)一致性特征并進行公式化描述，以此特征描述子在候選區(qū)域進行絕緣子搜索，實現(xiàn)對絕緣子的準確識別與定位。
　　之后，在絕緣子準確識別的基礎(chǔ)上，定義絕緣子掉串故障的獨有特征，提出一種基于自適應(yīng)形態(tài)學(xué)的絕緣子掉串故障檢測與定位方法。依據(jù)玻璃絕緣子顏色特征建立顏色模