[发明专利]一种区域内输电铁塔新增裂纹检测方法

说明书

本发明涉及一种裂纹检测方法，具体的说是一种区域内输电铁塔新增裂纹检测方法。本发明为：首先，针对区域内的所有输电铁塔进行统一编码标识，建立输电铁塔信息数据库；其次，进行原始裂纹图像采集、原始裂纹样本图像处理，并根据图像处理结果建立裂纹分析模型；然后，进行非原始裂纹所在区域图像采集、非原始裂纹所在区域图像处理；最后，进行新增裂纹识别判断，即根据裂纹分析模型，实现对非原始裂纹所在区域采集图像中裂纹的识别判断，并将识别判断存在新增裂纹的输电铁塔的裂纹信息推送到监管终端。本发明不仅降低了劳动成本，且大幅度提高了输电铁塔新增裂纹检测的精度，提高了工作效率，同时有效消除了输电铁塔中潜在的安全隐患。

技术领域

本发明涉及一种裂纹检测方法，具体的说是一种区域内输电铁塔新增裂纹检测方法。

背景技术

输电铁塔作为基础电力设施的一个重要组成部分，其安全运行意义重大。但由于其长期裸露在外，常年受到雨水、日照、冰雪、温差等自然环境的损害侵蚀，容易出现裂纹等损伤等现象，且由于这些裂纹损伤十分微小，不易被发现，因此，对输电线路的安全运行构成了潜在隐患。目前，常见的输电铁塔裂纹检测方法主要是搭载直升机，借助望远镜远距离对输电铁塔进行人工巡检，但这种方法不仅效率低、耗资大且危险性高，不利于大范围有效展开。

目前，在现有技术中，还没有一种高效、合理的针对输电铁塔新增裂纹进行检测的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种区域内输电铁塔新增裂纹检测方法，用以解决上述问题。

本发明的技术方案是：一种区域内输电铁塔新增裂纹检测方法，首先，针对区域内的所有输电铁塔进行统一编码标识，建立输电铁塔信息数据库；其次，进行原始裂纹图像采集、原始裂纹样本图像处理，并根据图像处理结果建立裂纹分析模型；然后，进行非原始裂纹所在区域图像采集、非原始裂纹所在区域图像处理；最后，进行新增裂纹识别判断，即根据裂纹分析模型，实现对非原始裂纹所在区域采集图像中裂纹的识别判断，并将识别判断存在新增裂纹的输电铁塔的裂纹信息推送到监管终端。

具体步骤为：

Step1：建立输电铁塔信息数据库：将区域内所有的输电铁塔统一编码标识，并将对所有编码标识的输电铁塔的位置信息、监管信息登记记录，建立输电铁塔信息数据库；

Step2：原始裂纹样本图像采集：对区域内输电铁塔的所有裂纹图像进行采集，登记记录每一个裂纹图像所在铁塔上的位置以及所在铁塔编码标识的信息后，将裂纹图像存储到数据中心，并建立原始裂纹样本图像数据库；

Step3：原始裂纹样本图像处理：对数据中心存储的所有裂纹图像分别进行图像预处理、图像分割、图像特征提取，并将图像处理结果储存至数据中心；

Step4：建立裂纹分析模型：

Step4.1：构建三维空间模型：首先，分别以圆度、最小包含矩形的面积、最小包含矩形的长宽比作为三维空间中的三个维度，构造一个三维空间；其次，数据中心调出图像处理结果的所有特征参数；然后，依次将每一个特征参数中的圆度、最小包含矩形的面积、最小包含矩形的长宽比分别对应三维空间中的三个维度，且根据特征参数中的圆度、最小包含矩形的面积、最小包含矩形的长宽比的数值大小，最后将每一个特征参数映射成三维空间中的一个点；

Step4.2：聚类分析：采用K-means算法对构建的三维空间模型中的所有点进行聚类分析，记为：V＝[V₁,V₂,V₃,...,V_i](i＝1,2,3,...)；

Step5：非原始裂纹所在区域图像采集：数据中心调用输电铁塔信息数据库、原始裂纹样本图像数据库中的数据，并将数据发送给卫星系统，卫星系统接收到数据后，以输电铁塔的编码作为唯一标识，并按照编码的顺序依次对区域内输电铁塔的非原始裂纹所在区域进行图像采集；