[发明专利]一种基于视频监测技术的输电线路绝缘子偏移预警系统

权利要求书

1.一种基于视频监测技术的输电线路绝缘子偏移预警系统，其特征在于，包括模型数据库(100)、视频监测单元(200)、特征检测单元(300)和偏移预警单元(400)；

所述模型数据库(100)用于编辑偏移规则，存储输电线路绝缘子状态的特征数据，所述视频监测单元(200)用于采集输电线路绝缘子的视频图像，所述特征检测单元(300)用于对所述视频监测单元(200)采集的视频图像进行处理，分析输电线路绝缘子状态结果，所述偏移预警单元(400)用于接收所述特征检测单元(300)的状态结果，在输电线路绝缘子偏移时执行预警，同时调取所述视频监测单元(200)的视频图像查看；

所述视频监测单元(200)将采集的视频图像传输给所述特征检测单元(300)生成输电线路绝缘子状态结果，同时将状态结果存储在所述模型数据库(100)内部，所述偏移预警单元(400)通过状态结果发布输电线路绝缘子偏移情况，在接收到偏移信号时执行报警。

2.根据权利要求1所述的基于视频监测技术的输电线路绝缘子偏移预警系统，其特征在于：所述模型数据库(100)包括模型存储器和视频存储器，模型存储器用于存储输电线路绝缘子在正常状态下的数据特征，所述视频存储器用于存储所述视频监测单元(200)采集的视频图像。

3.根据权利要求1所述的基于视频监测技术的输电线路绝缘子偏移预警系统，其特征在于：所述视频监测单元(200)包括CCD视频采集器、时序发生器和电源，所述CCD视频采集器用于采集视频图像，所述时序发生器用于产生CCD驱动时序和视频信号处理控制时序及I/O接口工作控制时序，所述电源用于对时序发生器和CCD视频采集器供电。

4.根据权利要求1所述的基于视频监测技术的输电线路绝缘子偏移预警系统，其特征在于：所述特征检测单元(300)包括图像处理模块(310)、图像分割模块(320)、特征提取模块(330)和偏移判定模块(340)；

所述图像处理模块(310)用于对视频图像进行高斯平滑，确保图像总体的灰度分布特征清晰，所述图像分割模块(320)用于将图像中不同区域分割呈多个子区域，提取目标物体，所述特征提取模块(330)用于将目标物体生成特征描述子，确定特征的方向，所述偏移判定模块(340)用于使特征描述子与所述模型数据库(100)的特征数据进行匹配，采用欧式距离计算两者的相似性度量。

5.根据权利要求4所述的基于视频监测技术的输电线路绝缘子偏移预警系统，其特征在于：所述图像处理模块(310)的高斯平滑函数表达式为：

其中，g为高斯函数，e为高斯系数，c为频带宽度，a为特征分布参数。

6.根据权利要求5所述的基于视频监测技术的输电线路绝缘子偏移预警系统，其特征在于：所述图像分割模块(320)计算公式为：

N＝n1+n2+...+nk

其中，N为图像区域，n1、n2、...、nk为分割的子区域，有利于更准确的提取特征。

7.根据权利要求6所述的基于视频监测技术的输电线路绝缘子偏移预警系统，其特征在于：所述特征提取模块(330)对子区域定义的表达式为：

其中，n(x，y)为子区域范围值，X为像素中输电线路绝缘子对应的特征，Y为像素中对应背景的特征。

8.根据权利要求1所述的基于视频监测技术的输电线路绝缘子偏移预警系统，其特征在于：所述偏移预警单元(400)采用偏移预警算法，包括以下步骤：

接收特征检测单元(300)的检测结果；

比对检测结果与预设值，在检测结果超过预设值时发布偏移信号，执行报警；

传递信号调出视频监测单元(200)的视频查看，保证系统完整。

9.根据权利要求1所述的基于视频监测技术的输电线路绝缘子偏移预警系统，其特征在于：所述偏移预警单元(400)包括声光报警器和语音报警器。