基于紅外成像技術(shù)的零值絕緣子檢測(cè).pdf

1、紅外檢測(cè)技術(shù)是目前較為先進(jìn)的診斷技術(shù)，它具有不接觸、高效、準(zhǔn)確率高的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于軍事、交通運(yùn)輸、醫(yī)療等方面。隨著紅外檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，它在電力系統(tǒng)故障檢測(cè)方面也有了較大范圍的應(yīng)用。目前電力部門已經(jīng)采用紅外熱像儀進(jìn)行線路中絕緣子的巡檢。研究基于紅外成像技術(shù)和智能識(shí)別技術(shù)的零值絕緣子檢測(cè)方法，可大大減少絕緣子巡檢的工作量，減少因電力檢測(cè)出現(xiàn)的安全事故，降低因絕緣子污閃而造成停電的概率，有助于增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。根據(jù)絕緣子在正常條

2、件下的發(fā)熱規(guī)律和故障狀態(tài)下的發(fā)熱規(guī)律的不同，獲取能夠反映絕緣子溫度信息的紅外圖像，利用圖像處理技術(shù)與模式識(shí)別技術(shù)檢測(cè)零值絕緣子。
　　為了能夠準(zhǔn)確地從紅外圖像中提取出絕緣子的特征以及完成對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)，需要對(duì)絕緣子串紅外圖像進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理過(guò)程包括圖像的去噪、增強(qiáng)、分割以及圖像角度的校正。圖像的識(shí)別過(guò)程包括單個(gè)絕緣子盤面的提取、特征向量的提取、分類器的設(shè)計(jì)、分類器的訓(xùn)練以及最終對(duì)識(shí)別模型有效性的驗(yàn)證。
　　圖像的預(yù)處理過(guò)程具

3、體包含以下幾步，首先使用自適應(yīng)中值濾波器去除圖像中存在的噪聲，自適應(yīng)中值濾波器既能夠有效地去除噪聲也能夠保持目標(biāo)與背景的對(duì)比度。其次，鑒于不同條件下得到的絕緣子串紅外圖像對(duì)比度不同，若統(tǒng)一使用一般性的增強(qiáng)算法不能夠?qū)γ繌垐D像進(jìn)行較好的增強(qiáng)，使用雙閾值自適應(yīng)增強(qiáng)算法，根據(jù)圖像自身灰度級(jí)的分布進(jìn)行增強(qiáng)，最終能夠得到較好的增強(qiáng)效果，為后續(xù)絕緣子串目標(biāo)的分割奠定了良好的基礎(chǔ)。再次，利用改進(jìn)的二維最大類間方差法對(duì)增強(qiáng)后得到的圖像進(jìn)行目標(biāo)分割，最終

4、得到分割后的二值圖像。最后，利用邊緣檢測(cè)算法檢測(cè)出目標(biāo)邊緣，利用Hough變換進(jìn)行線檢測(cè)，計(jì)算圖像傾角，進(jìn)行圖像角度校正。
　　在圖像的識(shí)別具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，首先利用最小二乘法對(duì)絕緣子盤面邊緣進(jìn)行橢圓擬合，得到絕緣子盤面邊緣的橢圓方程，利用橢圓方程提取出單個(gè)的絕緣子盤面。然后根據(jù)絕緣子發(fā)熱規(guī)律提取合適的溫度特征參數(shù)，利用三因素方差分析法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)證明參數(shù)的有效性。其次設(shè)計(jì)分類器，選擇合適的支持向量機(jī)核函數(shù)以及設(shè)定相關(guān)參數(shù)。再次，