[发明专利]基于组合特征和级联分类器的高压输电线路防震锤检测方法

说明书

本发明公开了一种基于组合特征和级联分类器的高压输电线路防震锤检测方法，包括步骤：S1、对待检测的图像进行预处理；S2、使用改进的归一化互相关匹配方法进行模板匹配，并在匹配的过程中缩放和旋转模板，得到防震锤疑似区域样本集；S3、提取所述防震锤疑似区域的组合特征；S4、使用级联分类器对所述防震锤疑似区域进行多级分类；S5、统计所述级联分类器的分类结果。本发明综合考虑了防震锤图像的对称性和灰度分布情况，并对防震锤进行了多尺度的检测，很好地平衡了检测准确率和误检率，同时能够高效准确地检测出高压输电线路上的防震锤。

技术领域

本发明涉及防震锤检测领域，具体涉及一种基于组合特征和级联分类器的高压输电线路防震锤检测方法。

背景技术

高压输电线受刮风、冰冻、低温等气象条件的影响，极易产生振动。输电线的不断振动极易引起导线断股和断线，进而造成停电、跳闸、导线烧伤等严重威胁电力系统安全运行的情况。为了减小因为输电线振动造成的安全隐患，通常会在靠近绝缘子两侧的输电线上安装防震锤。防震锤由一个线夹夹板、一根钢绞线以及两个铸铁锤头组成。当输电线产生振动时，安置在输电线上的防震锤会随之上下运动。由于防震锤两边铸铁锤头的惰性作用，连接铸铁锤头的钢绞线会随着导线振动不断上下弯曲，钢绞线的弯曲可以消耗输电线振动产生的能量，进而达到保护输电线的目的。在自然环境下，防震锤极易发生生锈、偏移、丢失、翻转等故障，这会大大降低防震锤的防震作用。因此，及时发现并定位防震锤的缺陷至关重要。

公开号为CN107133943A的发明专利申请公开了一种防震锤缺陷检测的视觉检测方法，包括对航拍图像进行去噪、防抖预处理，得到待检测的原始图像；采用几何变换、尺度变化、对比度变换的方法，扩充已有的原始图像，生成更多与原始图像相似的数据；采集样本，采集航拍图像中的防震锤，主要采集防震锤的一边；确定待训练的网络模型，输入样本数据，进行前向传播、反向传播调整权重，得到优化的检测网络模型参数；利用训练好的模型对待检测图像进行识别，确定防震锤的锤子所在位置；确定锤子所在导线，根据导线与防震锤的相对位置以及各自方向的约束，进行防震锤缺陷判别。

然而，现有的高压输电线路防震锤检测方法主要使用形状和边缘信息来描述防震锤的特征，使用对称性以及灰度分布情况描述防震锤特征的方法相对较少，并且缺少一个自适应的防震锤自动检测方法来平衡检测准确率和误检率。同时，高压输电线路巡检图像中防震锤的尺寸大小不一，目前关于多尺度检测防震锤区域的方法也相对较少。

因此，如何根据防震锤的具体特点，选择具有区分度的特征来描述防震锤，从而达到能够准确检测出高压输电线路上的防震锤，并且具有较高的精确率、召回率和准确率的目的是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供了一种基于组合特征和级联分类器的高压输电线路防震锤检测方法。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于组合特征和级联分类器的高压输电线路防震锤检测方法，包括步骤：

S1、对待检测的图像进行预处理；

S2、使用改进的归一化互相关匹配方法进行模板匹配，并在匹配的过程中缩放和旋转模板，得到防震锤疑似区域样本集；

S3、提取所述防震锤疑似区域的组合特征；

S4、使用级联分类器对所述防震锤疑似区域进行多级分类；

S5、统计所述级联分类器的分类结果。

进一步的，所述预处理包括去噪，亮度调整，大小调整。

进一步的，所述步骤S1具体为：