[发明专利]一种基于红外热成像的输电通道预警系统及其预警方法

说明书

本发明涉及输电线路预警技术领域，具体涉及一种基于红外热成像的输电通道预警系统及其预警方法。本发明包括图像采集模块，用于采集输电通道附近的红外图像；图像处理模块，与图像采集模块相连，用于对红外图像进行处理；预警目标识别模块，与图像处理模块相连，为一经训练的机器学习模型，经处理的红外图像输入预警目标识别模块输出报警目标。本发明构建了图像处理和高斯分布模型的输电通道预警系统及其预警方法，能够对前端巡检采集到的红外监控图片进行智能分析，定位输电通道故障和危险源，保障了监控效果，本发明通过图像处理、模式识别等技术方法对前端巡检采集到的红外监控图片进行智能分析，定位输电通道故障和隐患，降低了巡检成本。

技术领域

本发明涉及输电线路预警技术领域，具体涉及一种基于红外热成像的输电通道预警系统及其预警方法。

背景技术

随着我国国民经济的增长和生活水平的提高，电力的需求也日益增加，电力系统电网规模的扩大和电力负荷的提高，使电力设备损坏、故障及严重时造成设备烧损等事故发生的可能性增加。为尽可能避免各类电力事故，减少事故导致的重大经济损失势在必行，刻不容缓。

通过人工方式巡检输电线路通道耗时耗力，可靠性低。通过通信技术和传感技术将实时监控图片或者视频传输到后台可以降低巡检工作量，但是仍需要后台工作人员肉眼判断是否存在故障隐患，工作量大且容易遗漏，没有实现监测的智能化。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种基于红外热成像的输电通道预警系统及其预警方法，构建了图像处理和高斯分布模型的输电通道预警系统及其预警方法，能够对前端巡检采集到的红外监控图片进行智能分析，定位输电通道故障和危险源，保障了监控效果，本发明通过图像处理、模式识别等技术方法对前端巡检采集到的红外监控图片进行智能分析，定位输电通道故障和隐患，降低了巡检成本。

为了实现以上目的，本发明采取的一种技术方案是：

一种基于红外热成像的输电通道预警系统，包括：图像采集模块，用于采集输电通道附近的红外图像；图像处理模块，与所述图像采集模块相连，用于对所述红外图像进行处理；预警目标识别模块，与所述图像处理模块相连，为一经训练的机器学习模型，经处理的所述红外图像输入所述预警目标识别模块输出报警目标。

进一步地，所述图像处理模块包括图像分割处理模块、二值处理模块以及腐蚀处理模块，所述二值处理模块与所述图像采集模块相连，所述腐蚀处理模块的输入端与所述二值处理模块相连，所述腐蚀处理模块的输出端与所述图像分割处理模块相连，所述图像分割处理模块输出至所述预警目标识别模块。

进一步地，所述图像采集模块为红外摄像头。

进一步地，所述红外摄像头设置于无人机上或输电线路杆塔上。

进一步地，所述预警目标识别模块为使用标准图像进行训练的机器学习模型。

一种基于红外热成像的输电通道预警系统的预警方法，包括如下步骤：

S1、红外图像数据采集，通过图像采集模块采集输电通道附近的红外图像；

S2、红外图像数据处理，通过图像处理模块对所述红外图像进行处理，获得待识别目标图像；以及

S3、报警目标识别，将所述待识别目标图像输入预警目标识别模块输出报警目标。

进一步地，所述步骤S2包括如下步骤：S2.1、对采集到的红外图像进行二值化处理，得到二值图像B，二值化公式为公式(1)：

公式(1)中，T为预警系统预先设定的温度值；

S2.2、对二值图像B进行腐蚀处理，腐蚀模板设计为3*3大小的图像区域，消除孤立点；