基于远程监控图像的绝缘子覆冰检测算法

doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.05.005

计算机与现代化

基于远程监控图像的绝缘子覆冰检测算法

1.国网江西省电力公司检修分公司,江西南昌330029；2.上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240

收稿日期:2014-04-04 出版日期:2014-05-28 发布日期:2014-05-30
作者简介:钟幼平(1977-),男,江西上高人,国网江西省电力公司检修分公司高级工程师,博士,研究方向:多媒体处理,监控系统安全; 杨威(1967-),男,浙江杭州人,工程师,学士,研究方向:电力系统架构,电力监控; 周洋(1991-),男,江苏南京人,上海交通大学电子信息与电气工程学院硕士研究生,研究方向:计算机视觉; 林巍峣(1980-),男,浙江瑞安人,副教授,博士,研究方向:多媒体处理,视频监控。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(61001146); 上海市浦江人才计划项目(12PJ1404300); 国网江西省电力公司检修分公司项目

An Image-based Algorithm for Icing Detection of Insulator

1. Maintenance Branch, National Grid Jiangxi Electric Power Co., Nanchang 330029, China；

2. School of Electronic Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China

Received:2014-04-04 Online:2014-05-28 Published:2014-05-30

摘要/Abstract

摘要： 提出一种基于远程监控图像的绝缘子覆冰情况检测算法。本文算法充分利用边缘检测方法和其他图像处理方法，对覆冰绝缘子侧面冰棱的边缘情况进行精确的检测。本文算法还引入了摄像头的标定参数，使其能更加准确地估计覆冰绝缘子侧面的冰棱长度。当摄像头因为外力或其他因素而产生角度偏移时，本文算法能及时地对摄像头标定参数做出修正，并利用新的标定参数重新估计绝缘子的覆冰情况。实验结果表明，本文算法对绝缘子侧面冰棱边缘检测效果显著，满足实时监控和预警报警的要求。
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关键词: 覆冰检测, 绝缘子, 监控图像, 厚度估计, 相机标定

Abstract: In this paper, an algorithm based on edge detection for icing detection of insulator was proposed. It took full advantage of the edge detection algorithm and other image processing method to make more specific and accurate detection of icing insulator. Also, it introduced the camera calibration to estimate the length and thickness of swing ice on the side of insulators. What’s more, when the settled angle of camera shifted due to some outside force or other reason, this algorithm was able to revise the camera calibration parameters in time and use them to estimate the length and thickness of ice again. The experimental results show that the detection of icing insulator edge is pretty good and the estimation of the length and thickness of ice is accurate, which definitely meet the requirement of real-time monitoring and early warnings.


Key words: icing detection, insulator, surveillance image, thickness estimation, camera calibration

中图分类号:

TP391

钟幼平1，杨威1，周洋2,林巍峣2. 基于远程监控图像的绝缘子覆冰检测算法[J]. 计算机与现代化, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2014.05.005.

ZHONG You-ping1, YANG Wei 1, ZHOU Yang 2, LIN Wei-yao2. An Image-based Algorithm for Icing Detection of Insulator[J]. Computer and Modernization, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2014.05.005.

参考文献［14］

［1］	郭婷,张亚魁,周文俊,等. 基于紫外检测的覆冰绝缘子串闪络预警［DB/OL］. http://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201210-39/, 2012-10-06.
［2］	蒋兴良,马俊,王少华,等. 输电线路冰害事故及原因分析［J］. 中国电力, 2005,38(11):27-30.
［3］	孙达,刘家锋,唐降龙. 基于概率密度梯度的边缘检测［J］. 计算机学报, 2009,32(2):299-307.
［4］	刁麓弘,于斌,李华. 一种基于菲涅尔衍射的边缘检测算法［J］. 计算机学报, 2006,29(12):2138-2142.
［5］	王保平,刘升虎,张家田,等. 一种基于模糊熵和FKCN的边缘检测方法［J］. 计算机学报, 2006,29(4):664-669.
［6］	Wang X, Hu J, Wu B, et al. Study on edge extraction methods for image-based icing on-line monitoring on overhead transmission lines［C］// International Conference on High Voltage Engineering and Application, 2008. 2008:661-665.
［7］	张成,盛戈嗥,江秀臣,等. 基于图像处理技术的绝缘子覆冰自动识别［J］. 华东电力, 2009,37(1):146-149.
［8］	陆佳政,张红先,方针,等. 自适应分割阈值在覆冰厚度识别中的应用［J］. 高电压技术, 2009,35(3):563-567.
［9］	Zhang Z. Flexible camera calibration by viewing a plane from unknown orientations［C］// Proceedings of the 7th IEEE International Conference on Computer Vision. 1999,1:666-673.
［10］	Zhang Z. Camera calibration with one-dimensional objects［J］. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2004,26(7):892-899.
［11］	Dinh H, Tang H, Kwon E. Camera calibration for roundabout traffic scenes［C］// Transportation Research Board 90th Annual Meeting. 2011:11-2763.
［12］	邓小明,吴福朝,段福庆,等. 基于一维标定物的反射折射摄像机标定方法［J］. 计算机学报, 2007,30(5):737-747.
［13］	Renner E. Pinhole Photography: From Historic Technique to Digital Application［M］. Focal Press, 2008.
［14］	Gu I Y H, Sistiaga U, Berlijn S M, et al. Intelligent video surveillance for detecting snow and Ice coverage on electrical insulators of power transmission lines［C］// Proceedings of the 13th International Conference on Computer Analysis of Images and Patterns. 2009:1179-1187.

[1]	叶力鸣, 陈蔚文. 一种结合语义分割和目标检测的级联式绝缘子缺陷检测方法[J]. 计算机与现代化, 2023, 0(06): 82-88.
[2]	林航, 耿多飞, 于浩, 胡丹, 张可. 基于双模型的输电线绝缘子自爆检测算法[J]. 计算机与现代化, 2022, 0(07): 15-20.
[3]	田忠, 伍世虔. 线阵相机的圆环旋转标定方法[J]. 计算机与现代化, 2022, 0(03): 76-81.
[4]	纪超，黄新波，曹雯，朱永灿，张烨 . 改进的Fast-CNN模型在绝缘子特征检测中的研究[J]. 计算机与现代化, 2019, 0(04): 59-.
[5]	游迪，杨世洪，赵汝进，洪裕珍，颜坤. 高阶径向畸变对张正友平面标定算法精度的影响[J]. 计算机与现代化, 2016, 0(8): 118-122.
[6]	韩笑1，廖粤峰2. 基于平面二次曲线的非单视点全景相机标定方法[J]. 计算机与现代化, 2015, 0(7): 59-.

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