[电缆]基于GLOH和GVFSnake描述符的绝缘冰覆盖检测算

　　使用计算机视觉和图像处理技术来检测绝缘子的结冰在确保电力系统的安全运行中起着非常重要的作用。出了一种基于GLOH描述符和GVF Snake的绝缘冰覆盖检测算法，该算法首先处理输入图像，然后提取目标目标区域，其中包含有关绝缘体的信息，然后使用GLOH描述符定位。后使用绝缘来准确检测绝缘子轮廓。
　　后分析绝缘的轮廓。算最大径向距离以确定绝缘层是否被冰覆盖，并且冰的厚度在冰盖下计算。验结果表明，该方法可以有效地确定保温层中是否有冰盖。电气系统中，绝缘糖霜一直是网络安全的主要威胁。特别寒冷的冬天，绝缘子经常结冰，并且结冰是输电线路的常见风险，对线路隔离和系统运行构成重大风险。试绝缘冰盖很重要。着人工视觉和图像处理技术的发展，使用图像和视觉处理技术来检测隔离器的状态并自动识别绝缘子的结冰状况起着重要作用。于电力系统的安全运行非常重要。
　　近，研究人员提出了许多算法来识别绝缘结冰检测。[1]中，分析了绝缘冰涂层的特性。用图像处理技术对绝缘冰盖和绝缘图案函数进行分析和识别，采用平滑和阈值变换算法获得绝缘子的轮廓图和绝缘子的轮廓图。算了冰盖。

　　度等参数；文献[2]得益于模板匹配技术，可以将绝缘体放置在图像中，然后通过图像预处理，图像分割，边缘提取等技术来提取轮廓涂冰前后的隔热层，然后比较该区域中的像素数。定是否有冰盖；基于纹理函数描述算子的文献[3]建立了用于确定玻璃绝缘子冰类型的方法，该方法使用相干局部位模式和增强型局部相干位模式进行计算。取六种类型的冰盖图像的纹理特征，可通过计算纹理直方图的相关系数来确定。献[4]描述了自1999年以来IEEE-PES工作组推荐的绝缘子结冰测试方法和选择标准，其中包括可重现结果和建模的重要因素。献[5]基于小波图像边缘检测方法，用于提取轮廓以进行冰厚测量，并在模拟的人工气候实验室中进行实验验证。[6]中，使用双目计算机视觉技术，将三维图像重建用于绝缘子的在线结冰监控，两个摄像机放置在不同的位置以收集图像。缘图像，以及三维点云模型的视差重建。从而计算出冰盖的厚度。现有的图像监视方法中，大多数方法只能在实验室的理想环境中识别绝缘子的结冰，在实际应用中仍然存在差距。于图像采集的复杂性，绝缘子通常埋在背景中，电缆很难将传统方法完全分开。
　　文结合GLOH描述子和GVF Snake模型，提出了一种检测绝缘冰盖的算法。先，使用GLOH描述子精确定位隔离器以抑制背景因素干扰，然后使用GVF Snake算法检测绝缘子链以获得反馈。缘子链的完整轮廓图。测目的。离器的图像通常包含明显的背景噪声。像通常是在不同的气候条件下拍摄的，并且色深不相同。了克服这些噪声，颜色等差异的影响，有必要对包含绝缘材料的图像进行必要的预处理，以减少噪声和类似影响的影响。先，对图像执行中值滤波，这有助于更好地保留模糊性和噪声，以及更好地保留有关绝缘子轮廓的信息。方图均衡器用于增强图像的对比度并方便隔离器的定位。
　　离器的位置是检测绝缘子状态的重要步骤。于图像对光线，角度和其他因素敏感，因此检测和定位必须具有局部功能，例如缩放，亮度，旋转和特定的咬合，以方便隔离器的定位。
　　GLOH）描述符[7]进行表征。描述子结构之前，有必要检测图像的局部特征，研究人员提出了许多检测局部特征的方法，例如哈里斯角的检测[8]，图像的检测。里斯[9]的仿射区域，检测DoG的特征。[10]，检测Hessiarraffine区[11]等。于仿射协方差区域的形状适合于图像的几何变形，视角的变化和亮度变化，因此仿射-Hessian区域检测算法可获得不变的特征。过迭代多尺度方法仿射，可有效检测仿射协方差。域，本文使用粗麻布仿射区域检测算法来获取特征和区域。旦检测到局部特征点，就必须对其进行描述。
　　GLOH是根据SIFT描述符开发的，并且更加独特且强大。GLOH操作员提取的图像特征可以保持缩放，旋转，照明等不变，并具有较高的降噪能力[12]。离器定位算法的流程图如图1所示。学习阶段，要提取大量特征作为学习集。余时，首先使用聚类分析方法来选择代表性的功能，即视觉词典。为一种分类方法，K-Means分类[13]是一种广泛使用的无监督学习方法。是一种迭代算法，其目的是最小化相应分类中心中所有样本的平方和。而使生成的相同类型的样本尽可能接近，并且尽可能多地分离不同类型的样本。

　　
　　是一种简单，快速，方便的分​​类算法。中Tk是第k个视觉单词的直方图矢量，它是k类所有特征矢量的平均值。Ii（i = 1，...，k）是匹配阈值，是通过形成样本获得的。匹配阶段，可以为任何输入图像获取一系列特征描述符（请注意，绝缘子特性的描述符很多，记为{T1，T2， ...，Tz）。后，将这些特性与L中的每个可视单词相关联，并将L中的相应阈值用于确定它是否是绝缘体的特性，从而消除大部分非绝缘特性，从而保留所有特性。缘。

　　旦选择了特征，目标位置就很明显，并且可以获得包含绝缘体的区域。于输入图像，通过第2部分的图像预处理方法进行预处理，然后使用第3部分中的隔离器定位方法进行定位，然后检测隔离链由GVF Snake模型在4.1节中介绍。缘链的轮廓图。像上冰涂层的直接表现是增加绝缘子的径向距离，获得绝缘子线的轮廓图后，有必要计算绝缘子的径向距离在图像中直接测量。设绝缘子的最大径向距离为d，并且无冰图像中距绝缘子的径向距离，则距绝缘子的最大径向距离为距图像单个像素的距离。隔离器实际距离为。果| dd|>δ，我们认为隔热层中有一层冰层，电缆并且将δ设置为较低的阈值，以避免出现任何误算。据测得的参数，冰盖的厚度也可以计算如下：D = 0.5。（dd）d“ / d”在本文中，大量包含绝缘体的图像用作学习示例：实验是在Windows 7下进行的，编译软件是Visual Studi0 2010和Matlab 2012年（b），并将计算机配置为Intel CPU 17-4790 CPU@3.6GHz图3显示了绝缘层结冰算法的检测结果在实验中，我们取δ=1。
　　3（a）对应于原始图像，该图像显示绝缘绳存在冰层，背景复杂，例如电缆和植被。3（b）显示了预处理图像，图3（c）显示了包含由GLOH描述子定位的绝缘子的区域。3（d）是获得的绝缘串的轮廓形状通过GVF Snake模型获得图3（e）显示了直接从GVF Snake中提取的轮廓图像绝缘子的位置以及电缆的轮廓会影响恢复的认识以及绝缘子位置的重要性。分析并计算了图3（d）的绝缘链的轮廓之后，d ＝ 128，d ＝ 123，d″ ＝ 255mm，因此，冰盖的厚度为D ＝ 5.18。米，绝缘层被冰覆盖。4根据本文的算法d> d 1的另一组实验，也是冰层。力系统中的绝缘是输电系统中一个非常重要的问题，基于GLOH描述符和GVF Snake的绝缘冰层检测算法，该算法将GLOH描述符与K-means分类相结合通过GVF Snake模型确定绝缘子的位置并获得绝缘子链的轮廓，然后分析绝缘子的轮廓。现了检测绝缘冰涂层的目的以及涂层的厚度冰计算。
　　本文转载自
　　电缆 https://www.haoluoyi.com