[发明专利]一种区域内输电铁塔新增裂纹检测方法

摘要

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。

主权项

1.一种区域内输电铁塔新增裂纹检测方法，其特征在于：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：步骤1：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；步骤2：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；步骤3：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；步骤4：建立裂纹分析模型：步骤4.1：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；步骤4.2：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：，；步骤5：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；步骤6：非原始裂纹所在区域图像处理：对数据中心存储的非原始裂纹所在区域图像进行图像预处理、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，图像特征提取包括对图像中的每一个区域进行标记；步骤7：新增裂纹识别判断：调用数据中心的存储数据，将步骤6中所有的标记区域的特征参数映射到所建立的裂纹分析模型中，并逐一计算判断每个标记区域的特征参数是否属于的某一子类：1、判断为“是”，则提取该标记区域的特征参数所在图像所对应的输电铁塔的编码，并以此为标识对判断结果进行存储；2、判断为“否”，选取下一个标记区域的特征参数继续判断；直到遍历所有标记区域的特征参数；步骤8：裂纹信息推送；数据中心调出步骤7中的存储结果，依据其存储的标识，并结合查询步骤1中输电铁塔信息数据库，依次将被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；所述非原始裂纹所在区域图像采集方法具体为：（1）数据中心调用步骤1中建立的输电铁塔信息数据库、步骤2中建立的原始裂纹样本图像数据库中的数据，并将数据传输给卫星系统；卫星系统收到数据中心发送的数据后，对数据进行解析，解析完成后，按照步骤1中对输电铁塔的编码顺序，并选取第一个编码所对应的输电铁塔作为当前输电铁塔；（2）卫星系统利用当前输电铁塔的位置信息进行定位，定位成功后，通过调用步骤2中建立的原始裂纹样本图像数据库中的数据对当前输电铁塔的非原始裂纹所在区域进行图像采集，并将采集后的图像以及当前输电铁塔的编码一起发送回数据中心；（3）数据中心成功接收后，首先，以当前输电铁塔的编码为标识对所接收图像进行存储；然后，查询判断当前输电铁塔的编码是否为步骤1中输电铁塔的编码顺序中最后一个编码：判断为“是”，数据中心向卫星系统发出“结束”指令，卫星接接收到指令后，结束对区域内所有输电铁塔的图像采集任务；判断为“否”，数据中心向卫星系统发出“成功接收”指令，卫星接收到指令后，结束对当前输电铁塔的图像采集，并按照步骤1中输电铁塔的编码顺序选取下一个输电铁塔作为当前输电铁塔；（4）重复（2）、（3）步骤，直到当前输电铁塔为步骤1中输电铁塔的编码顺序中的最后一个输电铁塔。