【摘 要】
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绝缘子具有线路支撑和阻止电流的功能,是输电线路中不可或缺的元件;航拍绝缘子图像具有背景复杂、分辨率较低、数量多和伪目标多等特点,使用传统分割方法会产生大量的错分割
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绝缘子具有线路支撑和阻止电流的功能,是输电线路中不可或缺的元件;航拍绝缘子图像具有背景复杂、分辨率较低、数量多和伪目标多等特点,使用传统分割方法会产生大量的错分割导致分割效果不佳。同时绝缘子是故障多发元件,其污秽、裂纹、破损等问题会影响输电线路的正常使用,缩短线路运行寿命,甚至导致跳闸停电,造成重大损失。因此,有必要对绝缘子的运行状态进行实时检测。本文主要工作包括以下三方面:一是图像预处理,航拍图像中存在噪声种类较多、背景复杂等问题,因此有必要对绝缘子图像进行相应的预处理操作。主要步骤包括图像增强、图像去噪和文本信息去除。首先,利用图像增强技术改善图像质量;其次利用高斯滤波去除噪声;最后通过基于样例修补的目标去除方法来实现文本信息的去除。通过对图像进行预处理,图像的对比度和质量都得到很大的提高,图像特征也更加明显。二是绝缘子图像的分割,首先介绍了航拍绝缘子图像分割中遇到的问题,针对绝缘子特有的形状特征,提出了基于KPCA与形状先验信息结合的C-V模型,很好的解决了绝缘子和导线粘连、伪目标干扰等问题,得到了较为准确的分割结果。三是在绝缘子串分割的基础上,将绝缘子串分割为多个伞盘图像,组成测试图像。以正常、破损、裂纹及含噪等多种绝缘子伞盘图像建立航拍绝缘子伞盘图像库,通过RPCA训练样本集,利用RPCA的稀疏部分E对测试图像进行分类。该方法能够同时实现对多张不同表面故障的绝缘子伞盘图像的分类,且分类正确率高。航拍图像中绝缘子有效分割及缺陷检测为绝缘子运行状态的检测和故障诊断奠定了基础。
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