一种基于高清图像的输电线路覆冰厚度计算方法及系统与流程

技术特征：

1.一种基于高清图像的输电线路覆冰厚度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，获取包括输电线路导线与地线的实时图像；

步骤2，比较同一场景的实时图像中导线与地线的厚度比值，初步判断地线的覆冰程度；

步骤3，根据输电线路导线与地线的直径规格及实测厚度比值，采用改进型标准冰厚计算模型得到覆冰厚度；

所述步骤2还包括如下步骤：

步骤21，判断实时图像中导线、地线各自线路的覆冰类型，所述覆冰类型包括线路未覆冰、线路覆冰为雾凇或混合淞、线路覆冰为雨淞；

步骤22，当判断线路覆冰类型为雾凇或混合淞，则采用平均值法、最小值法或者过滤毛刺法，对该覆冰类型的线路图像的边界做平滑处理；

步骤23，在上述步骤21、22的基础上，分别测量导线、地线图像的线路直径，以此获得覆冰地线区域与未覆冰导线区域比值；

所述步骤3的改进型标准冰厚计算模型如下：

其中,k—ρ冰与ρ标的比值，ρ冰为地线的覆冰密度，根据覆冰类型或现场计算取得，不同覆冰类型的密度范围：雨凇0.7～0.9；雾凇0.1～0.3；混合淞0.2～0.6；湿雪0.2～0.4，单位g/cm³，ρ标取0.9g/cm³；R为导线半径，单位为mm；r为地线半径，单位为mm；B为标准冰厚，单位为mm；α为覆冰地线区域与未覆冰导线区域比值；

覆冰地线区域与未覆冰导线区域比值α表达式如下：

其中B0为初步判断地线的覆冰程度；R为导线半径；r为地线半径。

2.根据权利要求1所述的基于高清图像的输电线路覆冰厚度计算方法，其特征在于，所述步骤21对线路覆冰的判断是：先对线路图像的边缘进行对比度处理，判断边缘的是否为毛刺，是则对应线路覆冰为雾凇或混合淞。

3.一种基于高清图像的输电线路覆冰厚度计算系统，其特征在于，包括有：

图像采集模块，用于拍摄输电线路的导线与地线的实时图像，其中导线与地线处于同一取景范围内；

图像处理模块，用于对所拍摄线路的实时图像做对比度处理、边缘平滑处理；

厚度测量模块，采用图形化的游标卡尺测量经过图像处理模块优化后的线路图像；

覆冰分析模块，用于通过改进型标准冰厚计算模型获取覆冰厚度值；

所述覆冰分析模块采用的改进型标准冰厚计算模型如下：

其中,k—ρ冰与ρ标的比值，ρ冰为地线的覆冰密度，根据覆冰类型或现场计算取得，不同覆冰类型的密度范围：雨凇0.7～0.9；雾凇0.1～0.3；混合淞0.2～0.6；湿雪0.2～0.4，单位g/cm³，ρ标取0.9g/cm³；R为导线半径，单位为mm；r为地线半径，单位为mm；B为标准冰厚，单位为mm；α为覆冰地线区域与未覆冰导线区域比值，其表达式为B0为初步判断地线的覆冰程度。

4.根据权利要求3所述的基于高清图像的输电线路覆冰厚度计算系统，其特征在于，所述图像处理模块还用于对所拍摄线路的实时图像做覆冰预判，当判断线路图像的边缘为毛刺时，则对线路图像进行边缘平滑处理，所述边缘平滑处理包括：平均值法、最小值法或者过滤毛刺法。

5.根据权利要求3所述的基于高清图像的输电线路覆冰厚度计算系统，其特征在于，所述厚度测量模块的图形化游标卡尺具有两级标尺，图形化游标卡尺的卡尺部采用人工与线路图像边缘对齐，其对线路的测量采用抽样算法对线路进行多次采样测量取平均值。

6.根据权利要求3所述的基于高清图像的输电线路覆冰厚度计算系统，其特征在于，还包括有存储模块，用以数据库形式存储图像采集模块、图像处理模块及覆冰分析模块各自数据，以供结果查询及导出。