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专利号: 2019107453359
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于高光谱技术的绝缘子污秽度非接触检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取积污绝缘子的高光谱图像集,并对高光谱图像集进行校正、变换处理,将处理后的高光谱图像集分为两部分,分别为第一高光谱图像集和第二高光谱图像集;

S2、获取第一高光谱图像集所对应的积污绝缘子区域的盐灰比例Ⅰ和污秽总量Ⅰ;

S3、提取第一高光谱图像集的纹理特征和高光谱谱线,其中第一高光谱图像集的纹理特征对应标签为盐灰比例Ⅰ,第一高光谱图像集的高光谱谱线对应标签为污秽总量Ⅰ,将第一高光谱图像集的一部分纹理特征和高光谱谱线作为训练集,另一部分纹理特征和高光谱谱线作为测试集,根据分类算法和训练集建立污秽度多参量检测模型,并用测试集对污秽度多参量检测模型进行优化;

S4、提取第二高光谱图像集中若干个局部区域的纹理特征和高光谱谱线,并通过优化后的污秽度多参量检测模型对它们进行识别,得到盐灰比例Ⅱ和污秽总量Ⅱ,根据盐灰比例Ⅱ和污秽总量Ⅱ,计算积污绝缘子的污秽等值盐密Ⅱ和污秽灰密Ⅱ,完成绝缘子污秽度的非接触检测;

所述步骤S2具体包括:

S21、分别清洗第一高光谱图像集中各图像所对应的积污绝缘子的区域,并收集混有积污绝缘子污秽的水溶液;

S22、通过电导率测试仪测量积污绝缘子被清洗过的区域,计算得到污秽等值盐密Ⅰ;

S23、对收集到的水溶液进行过滤、烘干、称重,计算得到污秽灰密Ⅰ;

S24、根据污秽等值盐密Ⅰ和污秽灰密Ⅰ,计算得到盐灰比例Ⅰ;

S25、根据污秽等值盐密Ⅰ、污秽灰密Ⅰ和积污绝缘子清洗面积,得污秽总量Ⅰ;

所述步骤S3中,分类算法为朴素贝叶斯、支持向量机、决策树、随机森林和最近邻分类算法中的任意一种。

2.根据权利要求1所述基于高光谱技术的绝缘子污秽度非接触检测方法,其特征在于,所述步骤S1中,是选择在积污绝缘子的污秽类型相同区域获取高光谱图像集。

3.根据权利要求1所述基于高光谱技术的绝缘子污秽度非接触检测方法,其特征在于,所述步骤S1中,获取积污绝缘子的高光谱图像集的方法是:无人机搭载高光谱仪飞行至线路杆塔悬停后,利用高光谱仪获取积污绝缘子的高光谱图像集。

4.根据权利要求1所述基于高光谱技术的绝缘子污秽度非接触检测方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述校正为黑白校正或者多元散射校正。

5.根据权利要求1所述基于高光谱技术的绝缘子污秽度非接触检测方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述变换处理为标准正态变换、Savitzky‑Golay平滑、小波去噪、微分变换以及对数变换中任意一种。

6.根据权利要求1所述基于高光谱技术的绝缘子污秽度非接触检测方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述局部区域最小可为第二高光谱图像集中的一个像素点大小。