基于红外图像特征的绝缘子识别方法

发布时间：2019-11-04 13:16

【摘要】：输变电设备可靠性及运行情况直接决定着电力系统的稳定和安全,因此对其状态进行检测是至关重要的。而绝缘子是输变电中不可或缺的元件,它的状况的优劣直接影响电网供电的安全性和可靠性。因此检测绝缘子的状态尤为重要。针对红外图像绝缘子的特点,本文设计并实现了两种基于红外图像特征的绝缘子识别方法,并实现了绝缘子的定位。本文主要工作包括两大部分:一是基于轮廓特征的绝缘子识别方法;二是基于点匹配的绝缘子识别方法。基于轮廓特征的绝缘子的识别方法中,本文对绝缘子进行了两次识别定位。首先针对现场拍摄的红外图像中包括了多目标,多角度的绝缘子这一特点,本文设计一种滑动窗口策略,并结合了Hu矩特征对其进行初步识别。其次,针对原始GHT存在的占用存储空间大、运算速度慢和冗余的投票等问题,本文用FAST特征点代替原始的边缘点进行投票,有效减少了无效点的投票累积,因此减少了存储空间并提高了运行效率。基于此,本文设计基于FAST特征点的广义霍夫变换目标定位方法。综上,本文先利用基于滑动窗口的Hu矩识别方法进行初步识别,然后利用基于FAST特征点的GHT方法进行精确识别定位。实验证明,此方法有利于红外图像中多目标、多角度的绝缘子的识别。对于具有清晰度差,目标轮廓不够明显等特点的绝缘子图像,利用基于轮廓特征的识别方法达不到很好的效果。基于此,本文设计与实现了一种基于点匹配的绝缘子识别方法。首先提取图像中的FAST特征点,并对其进行DAISY特征描述,然后根据匹配算法进行目标和待识别图像的匹配,最后根据仿射变换来完成目标的识别定位。
【图文】：

绝缘子红外图像

滑动窗口分析图
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN219;TM216

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本文编号：2555650