一种输电线路小型部件识别方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种输电线路小型部件识别方法。
【背景技术】
[0002] 输电线路导线由于容易受到风力，自然灾害等的影响进而会出现各种缺陷，如果 不及时发现并进行修复处理，会导致输电线路的破损，造成大面积的停电，造成的经济损失 不可估量。
[0003] 输电线路导线上的防震键、间隔棒等设备可W有效减少风对导线的影响，降低输 电线路发生"舞动"的概率，进而保护杆塔的安全。
[0004] 针对防震键、间隔棒等小型部件的识别，利用视频图像处理技术定位输电线路间 隔棒的方法（【申请号】201310048522.4)提出了一种利用视频图像处理技术的输电线路间隔 棒识别和定位方法。该方法通过对原始图像规格化、方向场求取、模板匹配等方法对图像进 行目标区域定位和间隔棒的定位。运种方法对于复杂背景下的图像处理效果不好，不能适 应户外不同光照及季节下的应用。
【发明内容】
[0005] 本发明为了解决上述问题，提出了一种输电线路小型部件识别方法，本方法基于 无人机巡检获得输电线路设备图像，采用一种数字图像处理算法实现对输电线路导线的自 动识别和定位，进而通过导线与小型部件的关系实现对间隔棒、防震键的识别与定位，通过 分析两者的缺陷情况，对电力设备的运维，具有重要的现实意义。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] -种输电线路小型部件识别方法，包括W下步骤：
[0008] (1)采集的输电线路图像，对图像内的导线进行识别检测；
[0009] (2)将导线划分成多个线段，将线段进行归类，捜索线段上的突变点；
[0010] (3)采用抽样方法，计算每一分段线段抽样点之间的宽度变化，计算出宽度变化的 长度；
[0011] (4)计算平行导线组内每一条导线分段内像素灰度均值，求取每个线段的像素灰 度均值与像素灰度均值的绝对差值和相邻分段灰度差距离；
[0012] (5)计算每条平行导线内各分段绝对灰度差距离比例和相邻分段灰度差距离比 例，判断其是否大于设定阔值，若两者均大于阔值则确认有小型部件。
[0013] 所述步骤(1)中，具体方法包括：
[0014] (1-1)通过LSD算法进行导线检测；
[0015] (1-2)对导线进行分组：由于输电线路导线的特征，对同一方向，导线之间的距离 小于设定图像高度的分为一组，组成平行导线组。
[0016] 其中设定图像的高度为height/32。
[0017] 所述步骤(2)中，将识别出的导线组划分为设定长度的小线段，用来捜索线段上的 突变点，当线段角度在-60° -60°之间沿着水平方向划分线段；当线段角度小于-60°或大于 60°之间沿着垂直方向划分线段。
[0018] 所述步骤(3)中，采用抽样方法，计算抽样点之间的宽度变化，进而计算出宽度变 化的长度，当宽度变化大于原有导线之间的距离的一半时，认为出现了导线宽度的变化，导 线宽度的变化表示两种情况:一种是受背景影响没有提取出导线，另一种是异物或连接点 的影响产生断线处。运两种情况通过提醒告知的方式通过人工来判断是否存在导线缺陷。
[0019] 所述步骤(4)中，计算导线平行组内像素灰度均值，将平行导线组内每一条导线分 段内像素灰度值与导线平行组内像素灰度均值做差值运算，结果的绝对值为每一条线段的 绝对灰度差距离。
[0020] 所述步骤(4)中，相邻分段灰度差距离为相邻的两条线段的差值的绝对值。
[0021] 所述步骤(5)中，每条平行导线内各分段绝对灰度差距离比例大小为每条线段的 绝对灰度差距离与所有线段的绝对灰度差距离的均值的比值。
[0022] 所述步骤(5)中，相邻分段灰度差距离比例大小为每个相邻分段灰度差距离与所 有相邻分段灰度差距离均值的比值。
[0023] 所述步骤(5)中，阔值为0.2。
[0024] 所述步骤(5)中，当各分段绝对灰度差距离比例和相邻分段灰度差距离比例均大 于阔值时，则说明存在小型部件。
[0025] 进一步的，上述方法还包括步骤(6)，通过模板匹配算法对小型部件进行识别，判 断其是间隔棒或防震键。
[0026] 本发明的有益效果为：
[0027] (1)通过LSD算法自动实现对导线的检测，节约时间、简单方便且准确率高；
[0028] (2)利用宽度变化分析，排除背景纹理的影响，有效解决复杂背景下的图像处理效 果不好，不能适应户外不同光照及季节下的问题。
[0029] (3)可W实现对连接导线的防震键、间隔棒进行识别与定位，为后续分析两者的缺 陷提供了基础。
【附图说明】
[0030] 图1为巡检采集的原始图像示意图；
[0031] 图2为识别效果示意图。
【具体实施方式】：
[0032] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0033] -种输电线路小型部件识别方法，包括W下步骤：
[0034] 1、通过LSD算法实现对导线的检测
[0035] 1)如图1、图2所示，通过LSD算法进行导线检测；
[0036] 2)对导线进行分组：由于输电线路导线的特征，对同一方向，位置靠近的分为一 组，组成平行导线组。
[0037] 2、通过沿导线方向捜索，确定小型部件的位置
[0038] 在识别出平行导线组的条件下，依据感知的依附性，将导线分段分析其一致性、连 续性、宽度突变区域，再聚类运些变化区域，按组来诊断导线上是否存在间隔棒、防震键等 小型部件，其具体过程如下：
[0039] 第一步:将识别出的导线组划分为长度为width/32小线段，用来捜索线段上的突 变点。当线段角度在-60°-60°之间沿着水平方向划分线段；当线段角度小于-60°或大于60° 之间沿着垂直方向划分线段。其中Wi化h为图像的宽度。