[发明专利]基于图像处理的复合绝缘子疲劳破坏检测方法

摘要

本发明公开了一种基于图像处理的复合绝缘子疲劳破坏检测方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，获取强风时复合绝缘子振动的视频；步骤2，提取复合绝缘子所在矩形区域图像，步骤3，对步骤2中提取的图像进行灰度化处理并去除图像中的噪声后，进行自适应阈值操作提取复合绝缘子所在区域并做边缘提取获取图像P；步骤4，定义并计算参数弯曲角θ，求取局部极小值；步骤5，计算大伞裙的形变参数σ；步骤6，对材料的疲劳累计损伤D进行计算，判断绝缘子是否破坏。解决了现有技术未曾涉及的强风下运行的复合绝缘子形变量的测量方法，对构成复合绝缘子大伞裙根部的疲劳情况进行定量分析，对整串复合绝缘子大伞裙根部的疲劳状态的在线评估奠定良好基础。

主权项

1.一种基于图像处理的复合绝缘子疲劳破坏检测方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，获取强风时复合绝缘子振动的视频；步骤2，针对步骤1中获取的复合绝缘子振动的视频中的各帧图像，提取复合绝缘子所在矩形区域图像，其中矩形区域的长度为芯棒长度，宽略大于复合绝缘子大伞裙直径；步骤3，对步骤2中提取的图像进行灰度化处理并去除图像中的噪声后，进行自适应阈值操作提取复合绝缘子所在区域并做边缘提取获取图像P；步骤4，结合步骤3获取的复合绝缘子边缘灰度图像P，定义并计算参数弯曲角θ，求取局部极小值；步骤4具体为，步骤4.1，设边缘上任意坐标点的坐标为A(x₀,y₀)，边缘上其左右相隔10个连续边缘坐标点的坐标点的坐标分别为C(x₁,y₁)和B(x₂,y₂)，此时，弯曲角θ即为AC与AB之间的夹角，步骤4.2，步骤4.1中定义的弯曲角θ具体计算公式如下：其中，a为C(x₁,y₁)和B(x₂,y₂)两点之间的距离；b为A(x₀,y₀)和C(x₁,y₁)两点之间的距离；c为A(x₀,y₀)和B(x₂,y₂)两点之间的距离；θ为AC与AB两条直线之间的夹角，θ∈[0,π]，θ的值越大表示AC与AB两条直线之间的夹角越大；步骤4.3，计算弯曲角的局部极小值，设第l个边缘点的弯曲角为β_l；第l‑1个边缘点的弯曲角为β_l‑1；第l+1个边缘点的弯曲角为β_l+1；第l‑2个边缘点的弯曲角为β_l‑2；第l+2个边缘点的弯曲角为β_l+2；第l‑3个边缘点的弯曲角为β_l‑3；第l+3个边缘点的弯曲角为β_l+3，其中l≥3；若满足β_l≤β_l‑1≤β_l‑2≤β_l‑3且β_l≤β_l+1≤β_l+2≤β_l+3，则称第l个边缘点对应的像素点处的弯曲角β_l为极小值点；步骤5，根据步骤4的处理结果，计算大伞裙的形变参数σ；步骤6，对材料的疲劳累计损伤D进行实时计算，从而判断绝缘子是否破坏。