一种线路断股检测方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电线路检测技术领域，特别是涉及一种线路断股检测方法及系统。
【背景技术】
[0002]在长期的输电过程中，由于输电线及杆塔附件长期暴露在野外，受到持续的机械张力、电气闪络、材料老化、日晒雷击等影响，会产生部件磨损、腐蚀等损伤以及防振锤偏离安装位置，异物缠绕线路等故障。在诸多线路故障中，线路断股是较为严重的一种，线路断股会减小线路间的安全距离，引起闪络事故，严重时甚至引起断线倒塔的严重事故，造成输电系统停运的巨大损失。
[0003]现阶段，输电线路断股检测的主要手段是通过巡检人员在地面进行目测观察，必要时工人还要登塔走线进行近距离检测。进行检测时，工人的劳动大，高空强电磁的工作环境增加了工作的危险性。在人工检测时，观察视角与距离受限。有些时候受到地理环境限制，人员甚至很难靠近线路进行观测，从而大大降低了检测的准确率。
【发明内容】
[0004]本发明实施例中提供了一种线路断股检测方法及系统，以解决现有技术中的人工线路断股检测准确率低的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案:
[0006]—种线路断股检测方法，所述方法包括:
[0007]获取区域内输电线路及周边的图像；
[0008]对所述输电线路及周边图像进行预处理操作；
[0009]获取输电线路的灰度图像；
[0010]提取所述灰度图像中的特征信息，得到二值化图像的分布直方图；
[0011]根据所述分布直方图判定线路的断股区间，完成线路断股检测。
[0012]优选地，所述对输电线路及周边图像进行预处理操作，包括:
[0013]对所述输电线路及周边的图像进行灰度处理，完成灰度图的转化；
[0014]对所述灰度图进行平滑处理。
[0015]优选地，所述获取输电线路的灰度图像，包括:
[0016]对所述输电线路及周边图像预处理后的图像进行边缘检测；
[0017]获得所述输电线路的线路边缘；
[0018]以所述线路边缘为基准，获得所述输电线路的灰度图像。
[0019]优选地，所述提取灰度图像中的特征信息，包括:
[0020]对所述输电线路的灰度图像进行二值化处理；
[0021]进行旋转操作，使输电现在在处理后的图像中处于水平方向，获得二值化图像；[0022 ]沿数值方向计算每一列中灰度值为I的像素个数。
[0023]优选地，所述根据分布直方图判定线路的断股区间，包括:
[0024]对所述分布直方图进行周期性分析；
[0025]定位在所述分布直方图中没有周期规律的区间段，确定为线路的断股区间。
[0026]—种线路断股检测系统，所述系统包括:
[0027]获取模块，用于获取特定区域内输电线路及周边的图像；
[0028]预处理模块，用于对所述输电线路及周边图像进行预处理操作；
[0029]边缘检测模块，用于获取输电线路的灰度图像；
[0030]提取模块，用于提取所述灰度图像中的特征信息，得到二值化图像的分布直方图；
[0031]分析判断模块，用于根据所述分布直方图判定线路的断股区间，完成线路断股检测。
[0032]优选地，所述预处理模块包括:
[0033]灰度处理单元，用于对所述输电线路及周边的图像进行灰度处理，完成灰度图的转化；
[0034]平滑处理单元，用于对所述灰度图进行平滑处理。
[0035]优选地，所述提取模块包括:
[0036]二值化处理单元，用于对所述输电线路的灰度图像进行二值化处理；
[0037]计算单元，用于计算二值化图像中每一列灰度值为I的像素个数。
[0038]优选地，所述分析判断模块包括:
[0039]分析单元，用于对所述分布直方图进行周期性分析；
[0040]判断单元，用于判断确定线路的断股区间。
[0041]由以上技术方案可见，本发明实施例提供的一种线路断股检测方法及系统，包括:获取区域内输电线路及周边的图像，对所述输电线路及周边图像进行预处理操作，获取输电线路的灰度图像，提取所述灰度图像中的特征信息，得到二值化图像的分布直方图，根据所述分布直方图判定线路的断股区间，完成线路断股检测。以输电线路边界为基准，获取输电线路的平滑灰度图像，以线股分布特征构建二值化图像，根据二值化图像分布直方图的周期性特征作为标准，简单可靠、高效快速的判断线路断股是否存在。本发明取代人工登塔检测的方式，降低了检测的安全风险，保证检测人员的安全，而且进一步提高了输电线路断股检测的准确性。
【附图说明】
[0042]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]图1为本发明实施例提供的一种线路断股检测方法的流程示意图；
[0044]图2为本发明实施例提供的一种边缘识别出输电线路的轮廓图；
[0045]图3为本发明实施例提供的一种判断输电线路断股的分布直方图；
[0046]图4为本发明实施例提供的一种线路断股检测系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0047]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0048]参见图1，为本发明实施例提供的一种线路断股检测方法的流程示意图，所述方法包括:
[0049]S100，获取区域内输电线路及周边的图像，可以采用高分辨率照相机或者其他分辨率高的采集设备对需要检测的输电线路区域内的输电线路及周边的图像进行连续的采集，最后选取最佳的图像作为处理的对象。
[0050]S200，对所述输电线路及周边图像进行预处理操作，首先对所述输电线路及周边的图像进行灰度处理，完成灰度图的转化，然后对所述灰度图进行平滑处理。具体的完成图像的灰度图转化、降噪，采用平均值法获取灰度图像，采用中值平滑滤波器对图像进行平滑处理，通过与处理去除彩色信息与噪声信息，获得预处理灰度图像。
[0051]S300，获取输电线路的灰度图像;对所述输电线路及周边图像预处理后的图像进行边缘检测，获得所述输电线路的线路边缘，以所述线路边缘为基准，获得所述输电线路的灰度图像。具体过程为:获取感兴趣区域，即灰度图像中的带有轮廓的结构，通过图像边缘检测的手段，得到输电线路的边缘。图像的边缘有方向和幅度两个属性，沿边缘方向像素变化平缓，垂直于边缘方向像素变化剧烈。边缘上的这种变化可以用微分算子检测出来，通常用一阶或二阶导数来检测边缘，如图2所示，为通过边缘识别出输电线路的轮廓图，I即为输电线路的边缘。
[0052]S400，提取所述灰度图像中的特征信息，得到二值化图像的分布直方图；对所述输电线路的灰度图像进行二值化处理，进行旋转操作，使输电现在在处理后的图像中处于水平方向，获得二值化图像，沿数值方向计算每一列中灰度值为I的像素个数，具体过程为:首先对图2中获取的输电线路范围进行二值化处理，然后将图像旋转线股与线路边缘的夹角，使输电线路处于水平方向，蝴蝶水平二值化图像。沿竖直方向计算每一列中灰度值为I的像素个数，得到二值化图像的分布直方图，如图3所示。
[0053]S500，根据所述分布直方图判定线路的断股区间，完成线路断股检测。对所述分布直方图进行周期性分析，定位在所述分布直方图中没有周期规律的区间段，确定为线路的断股区间，具体过程为:通过对直方图进行周期性分析