一種線路斷股檢測方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸電線路檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種線路斷股檢測方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在長期的輸電過程中，由于輸電線及桿塔附件長期暴露在野外，受到持續(xù)的機械張力、電氣閃絡(luò)、材料老化、日曬雷擊等影響，會產(chǎn)生部件磨損、腐蝕等損傷以及防振錘偏離安裝位置，異物纏繞線路等故障。在諸多線路故障中，線路斷股是較為嚴重的一種，線路斷股會減小線路間的安全距離，引起閃絡(luò)事故，嚴重時甚至引起斷線倒塔的嚴重事故，造成輸電系統(tǒng)停運的巨大損失。
[0003]現(xiàn)階段，輸電線路斷股檢測的主要手段是通過巡檢人員在地面進行目測觀察，必要時工人還要登塔走線進行近距離檢測。進行檢測時，工人的勞動大，高空強電磁的工作環(huán)境增加了工作的危險性。在人工檢測時，觀察視角與距離受限。有些時候受到地理環(huán)境限制，人員甚至很難靠近線路進行觀測，從而大大降低了檢測的準確率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例中提供了一種線路斷股檢測方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的人工線路斷股檢測準確率低的問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例公開了如下技術(shù)方案:
[0006]—種線路斷股檢測方法，所述方法包括:
[0007]獲取區(qū)域內(nèi)輸電線路及周邊的圖像；
[0008]對所述輸電線路及周邊圖像進行預(yù)處理操作；
[0009]獲取輸電線路的灰度圖像；
[0010]提取所述灰度圖像中的特征信息，得到二值化圖像的分布直方圖；
[0011]根據(jù)所述分布直方圖判定線路的斷股區(qū)間，完成線路斷股檢測。
[0012]優(yōu)選地，所述對輸電線路及周邊圖像進行預(yù)處理操作，包括:
[0013]對所述輸電線路及周邊的圖像進行灰度處理，完成灰度圖的轉(zhuǎn)化；
[0014]對所述灰度圖進行平滑處理。
[0015]優(yōu)選地，所述獲取輸電線路的灰度圖像，包括:
[0016]對所述輸電線路及周邊圖像預(yù)處理后的圖像進行邊緣檢測；
[0017]獲得所述輸電線路的線路邊緣；
[0018]以所述線路邊緣為基準，獲得所述輸電線路的灰度圖像。
[0019]優(yōu)選地，所述提取灰度圖像中的特征信息，包括:
[0020]對所述輸電線路的灰度圖像進行二值化處理；
[0021]進行旋轉(zhuǎn)操作，使輸電現(xiàn)在在處理后的圖像中處于水平方向，獲得二值化圖像；[0022 ]沿數(shù)值方向計算每一列中灰度值為I的像素個數(shù)。
[0023]優(yōu)選地，所述根據(jù)分布直方圖判定線路的斷股區(qū)間，包括:
[0024]對所述分布直方圖進行周期性分析；
[0025]定位在所述分布直方圖中沒有周期規(guī)律的區(qū)間段，確定為線路的斷股區(qū)間。
[0026]—種線路斷股檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0027]獲取模塊，用于獲取特定區(qū)域內(nèi)輸電線路及周邊的圖像；
[0028]預(yù)處理模塊，用于對所述輸電線路及周邊圖像進行預(yù)處理操作；
[0029]邊緣檢測模塊，用于獲取輸電線路的灰度圖像；
[0030]提取模塊，用于提取所述灰度圖像中的特征信息，得到二值化圖像的分布直方圖；
[0031]分析判斷模塊，用于根據(jù)所述分布直方圖判定線路的斷股區(qū)間，完成線路斷股檢測。
[0032]優(yōu)選地，所述預(yù)處理模塊包括:
[0033]灰度處理單元，用于對所述輸電線路及周邊的圖像進行灰度處理，完成灰度圖的轉(zhuǎn)化；
[0034]平滑處理單元，用于對所述灰度圖進行平滑處理。
[0035]優(yōu)選地，所述提取模塊包括:
[0036]二值化處理單元，用于對所述輸電線路的灰度圖像進行二值化處理；
[0037]計算單元，用于計算二值化圖像中每一列灰度值為I的像素個數(shù)。
[0038]優(yōu)選地，所述分析判斷模塊包括:
[0039]分析單元，用于對所述分布直方圖進行周期性分析；
[0040]判斷單元，用于判斷確定線路的斷股區(qū)間。
[0041]由以上技術(shù)方案可見，本發(fā)明實施例提供的一種線路斷股檢測方法及系統(tǒng)，包括:獲取區(qū)域內(nèi)輸電線路及周邊的圖像，對所述輸電線路及周邊圖像進行預(yù)處理操作，獲取輸電線路的灰度圖像，提取所述灰度圖像中的特征信息，得到二值化圖像的分布直方圖，根據(jù)所述分布直方圖判定線路的斷股區(qū)間，完成線路斷股檢測。以輸電線路邊界為基準，獲取輸電線路的平滑灰度圖像，以線股分布特征構(gòu)建二值化圖像，根據(jù)二值化圖像分布直方圖的周期性特征作為標準，簡單可靠、高效快速的判斷線路斷股是否存在。本發(fā)明取代人工登塔檢測的方式，降低了檢測的安全風險，保證檢測人員的安全，而且進一步提高了輸電線路斷股檢測的準確性。
【附圖說明】
[0042]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0043]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種線路斷股檢測方法的流程示意圖；
[0044]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種邊緣識別出輸電線路的輪廓圖；
[0045]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種判斷輸電線路斷股的分布直方圖；
[0046]圖4為本發(fā)明實施例提供的一種線路斷股檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0047]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0048]參見圖1，為本發(fā)明實施例提供的一種線路斷股檢測方法的流程示意圖，所述方法包括:
[0049]S100，獲取區(qū)域內(nèi)輸電線路及周邊的圖像，可以采用高分辨率照相機或者其他分辨率高的采集設(shè)備對需要檢測的輸電線路區(qū)域內(nèi)的輸電線路及周邊的圖像進行連續(xù)的采集，最后選取最佳的圖像作為處理的對象。
[0050]S200，對所述輸電線路及周邊圖像進行預(yù)處理操作，首先對所述輸電線路及周邊的圖像進行灰度處理，完成灰度圖的轉(zhuǎn)化，然后對所述灰度圖進行平滑處理。具體的完成圖像的灰度圖轉(zhuǎn)化、降噪，采用平均值法獲取灰度圖像，采用中值平滑濾波器對圖像進行平滑處理，通過與處理去除彩色信息與噪聲信息，獲得預(yù)處理灰度圖像。
[0051]S300，獲取輸電線路的灰度圖像;對所述輸電線路及周邊圖像預(yù)處理后的圖像進行邊緣檢測，獲得所述輸電線路的線路邊緣，以所述線路邊緣為基準，獲得所述輸電線路的灰度圖像。具體過程為:獲取感興趣區(qū)域，即灰度圖像中的帶有輪廓的結(jié)構(gòu)，通過圖像邊緣檢測的手段，得到輸電線路的邊緣。圖像的邊緣有方向和幅度兩個屬性，沿邊緣方向像素變化平緩，垂直于邊緣方向像素變化劇烈。邊緣上的這種變化可以用微分算子檢測出來，通常用一階或二階導(dǎo)數(shù)來檢測邊緣，如圖2所示，為通過邊緣識別出輸電線路的輪廓圖，I即為輸電線路的邊緣。
[0052]S400，提取所述灰度圖像中的特征信息，得到二值化圖像的分布直方圖；對所述輸電線路的灰度圖像進行二值化處理，進行旋轉(zhuǎn)操作，使輸電現(xiàn)在在處理后的圖像中處于水平方向，獲得二值化圖像，沿數(shù)值方向計算每一列中灰度值為I的像素個數(shù)，具體過程為:首先對圖2中獲取的輸電線路范圍進行二值化處理，然后將圖像旋轉(zhuǎn)線股與線路邊緣的夾角，使輸電線路處于水平方向，蝴蝶水平二值化圖像。沿豎直方向計算每一列中灰度值為I的像素個數(shù)，得到二值化圖像的分布直方圖，如圖3所示。
[0053]S500，根據(jù)所述分布直方圖判定線路的斷股區(qū)間，完成線路斷股檢測。對所述分布直方圖進行周期性分析，定位在所述分布直方圖中沒有周期規(guī)律的區(qū)間段，確定為線路的斷股區(qū)間，具體過程為:通過對直方圖進行周期性分析