圖像處理技術(shù)在架空線路絕緣子裂縫識(shí)別中的應(yīng)用研究.pdf

1、高壓輸電線路的巡檢是保證可靠的電力輸送的重要基礎(chǔ)。當(dāng)前，輸電線路的巡檢方式以人工為主。但是這種方法不僅消耗大量的人力、物力，而且不能實(shí)時(shí)的完成監(jiān)測(cè)，因此通過高壓輸電線路巡檢機(jī)器人視覺系統(tǒng)完成高壓輸電線路的檢測(cè)，成為了當(dāng)前熱門的研究課題。超高壓輸電線路智能巡檢機(jī)器人綜合多種檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在輸電線路上自主行走與視覺監(jiān)視等作業(yè)，為輸電線路的巡視提供了新的概念和工作方式。本論文就國(guó)家“863”項(xiàng)目支持下的超高壓輸電線路巡檢機(jī)器人視覺檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行

2、了相應(yīng)的研究。 本文重點(diǎn)研究巡檢機(jī)器人視覺系統(tǒng)中掛網(wǎng)絕緣子上裂縫的定位和識(shí)別。通過模擬機(jī)器人的視覺系統(tǒng)，基于圖像處理技術(shù)完成絕緣瓷瓶裂縫檢測(cè)，利用MATLAB進(jìn)行仿真分析，最后設(shè)計(jì)出絕緣瓷瓶裂縫檢測(cè)系統(tǒng)。 首先，系統(tǒng)設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)，包括：CCD鏡頭、攝像機(jī)、控制平臺(tái)、云臺(tái)以及電腦和圖像采集卡，能夠成功采集到目標(biāo)的圖像信息，傳輸給電腦。軟件設(shè)計(jì)，完成程序的編寫和調(diào)試。 其次，圖像預(yù)處理。在預(yù)處理部分實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的灰度

3、轉(zhuǎn)換、去噪、分割、形態(tài)學(xué)處理。圖像分割介紹了OTSU閾值分割方法以及基于邊緣信息的閾值分割方法，并與其它一般閾值分割法進(jìn)行了比較分析。 再次，裂縫定位。通過絕緣子瓷瓶圖像的分析，將絕緣子中部的特征區(qū)域作為絕緣子定位的依據(jù)，針對(duì)該區(qū)域絕緣子的特殊形狀特征，包括特種區(qū)域外包裝盒與絕緣瓷瓶長(zhǎng)、寬的比值，完成絕緣子區(qū)域的定位。根據(jù)定位的絕緣子區(qū)域中裂縫的灰度值特征，實(shí)現(xiàn)圖像中裂縫的定位。 再次，特征提取。對(duì)于聚焦放大后的裂縫圖像