專利名稱：一種絕緣子憎水性檢測方法
一種絕緣子憎水性檢測方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于材料性能測試領(lǐng)域，特別涉及一種絕緣子憎水性檢測方法。
背景技術(shù)：
絕緣子的絕緣材料，即傘裙或護套由具有憎水性特性的硅橡膠組成，所以在污濕情況下，其表面的絕緣電阻仍然較高，對應(yīng)絕緣子的污閃電壓較高，它能幫助電力系統(tǒng)抑制污閃的發(fā)生。然而，絕緣子的防污閃性能會隨著其憎水性能的改變而改變，絕緣子表面的憎水性是衡量絕緣材料電性能的一個重要指標。而憎水性受周圍環(huán)境和運行年限的影響，在使用過程中由于氧化、水解等原因會發(fā)生憎水性改變，并且絕緣材料的種類、表面光滑度、 材料純度、和污染都會影響其憎水性，因此要對不同運行狀態(tài)的絕緣子進行憎水性檢測
在IEC的相關(guān)標準中，憎水性測量(hydrophobicity measurement)也稱為濕潤性測量(wettability measurement)。IEC/TS 62073-2003推薦使用的一種憎水性測試方法一噴水分級法(the spray method)。噴水分級法操作簡單,對檢測裝備要求低,而且可以檢測污染的絕緣子表面。噴水分級法是按一定規(guī)范在絕緣表面噴水，再根據(jù)絕緣子表面的水滴形狀和水滴分布狀況把憎水性分為HCf HC7共七個等級。然后由人工通過與每一等級的典型圖像的目測比較來確定憎水性等級。但由于水的透明性導(dǎo)致的目標與背景的灰度差較小和水對光的反射導(dǎo)致的對光一側(cè)的邊緣極為模糊，使得現(xiàn)有邊緣檢測算法對水滴的識別非常困難，而且由于人的主觀性，這種目測鑒定的結(jié)果不可避免地會出現(xiàn)不一致性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中用噴水法對絕緣子進行檢測的水滴邊緣模糊帶來的檢測精度低的技術(shù)問題，提供一種基于灰度匹配的絕緣子憎水性檢測方法，該監(jiān)測方法避開了水的透明性導(dǎo)致邊緣檢測困難的問題，采用絕緣子圖像和標準圖像進行灰度匹配后， 進行二值化處理和形態(tài)學(xué)重構(gòu)進行絕緣子憎水性的等級檢測。
本發(fā)明的實施例提供一種絕緣子憎水性檢測方法，包括以下步驟
步驟S100，對原始絕緣子進行拍照得到圖像P，將圖像P灰度化為圖像P并進行存儲，在同一角度，對噴水后的絕緣子進行拍照得到圖像q，將圖像q灰度化為圖像Q并進行存
步驟S200，采用相關(guān)系數(shù)法控制圖像P和圖像Q進行匹配，并根據(jù)最終得到的匹配點調(diào)整圖像Q為Q’ ;
步驟S300，控制圖像P與圖像Q’進行差分計算，得到圖像I ;
步驟S400，采用雙閾值L、U對圖像I進行二值化處理得到圖像F ;其中，L為下閾值，U為上閾值；
步驟S500，控制圖像F進行腐蝕處理和圖像重構(gòu)得到圖像J ;
步驟S600，計算圖像J中的最大水跡面積比K，并根據(jù)K值識別絕緣子的憎水性等級。
優(yōu)選地,所述步驟S200具體包括以下步驟
S210，控制在圖像Q的非浸水部位截取大小為M*N的圖像塊g，將圖像塊g在圖像 P上滑動，并根據(jù)式(I)計算圖像塊g的中心在滑動過程中對應(yīng)圖像P上的像素點的相關(guān)系數(shù) R (u, V)
權(quán)利要求
1.一種絕緣子憎水性檢測方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟S100，對原始絕緣子進行拍照得到圖像P，將圖像P灰度化為圖像P并進行存儲，在同一角度，對噴水后的絕緣子進行拍照得到圖像q，將圖像q灰度化為圖像Q并進行存儲； 步驟S200，采用相關(guān)系數(shù)法控制圖像P和圖像Q進行匹配，并根據(jù)最終得到的匹配點調(diào)整圖像Q為Q’ ； 步驟S300，控制圖像P與圖像Q’進行差分計算，得到圖像I ; 步驟S400，采用雙閾值L、U對圖像I進行二值化處理得到圖像F ;其中，L為下閾值，U為上閾值； 步驟S500，控制圖像F進行腐蝕處理和圖像重構(gòu)得到圖像J ； 步驟S600，計算圖像J中的最大水跡面積比K，并根據(jù)K值識別絕緣子的憎水性等級。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的絕緣子憎水性檢測方法，其特征在于，所述步驟S200具體包括以下步驟 S210，在圖像Q的非浸水部位截取大小為M*N的圖像塊g，將圖像塊g在圖像P上滑動，并根據(jù)式(I)計算圖像塊g的中心在滑動過程中對應(yīng)圖像P上的像素點的相關(guān)系數(shù)R (U，V)
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣子憎水性檢測方法，其特征在于，所述步驟S210中，得到所述匹配點的具體方法包括 步驟S211，選擇圖像塊g橫向及縱向移動步長分別為T，對圖像P進行粗匹配，根據(jù)式(I)確定圖像塊g的中心對應(yīng)的最大相關(guān)系數(shù)值的像素點位于的粗匹配區(qū)域； 步驟S212，控制圖像塊g在粗匹配區(qū)域進行滑動，移動步長為T/2，并根據(jù)式(I)計算所述粗匹配區(qū)域內(nèi)圖像塊g的中心對應(yīng)的最大相關(guān)系數(shù)值的像素點； 步驟S213，根據(jù)式(I)計算步驟S212中得到的最大相關(guān)系數(shù)值的像素點的上、下、左、右方向上相鄰像素點的相關(guān)系數(shù)，并分別與最大相關(guān)系數(shù)值進行比較，確定出最大值，最大值所對應(yīng)的像素點即認定為所述匹配點。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣子憎水性檢測方法，其特征在于，所述步驟S400中，采用雙閾值L、U對圖像I進行二值化處理得到圖像F的方法為 計算圖像I上每一個像素點的值
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絕緣子憎水性檢測方法，其特征在于，所述步驟S500具體包括 步驟S501，控制圖像F進行腐蝕處理
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絕緣子憎水性檢測方法，其特征在于，步驟S600具體包括 步驟S601，根據(jù)重構(gòu)后的水跡形態(tài)信息fF(J)，計算各連通區(qū)域匕Cz=I, 2,…，η)的像素個數(shù)并存儲為面積A ;計算圖像F的像素個數(shù)并存儲為面積B，最大水跡面積比K為
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的絕緣子憎水性檢測方法，其特征在于，在所述步驟S400之后，步驟S500之前，還包括， 步驟S450，判斷所述二值化后的圖像F中雜點是否超出預(yù)設(shè)值Ζ，若是，則調(diào)整下閾值L及上閾值U的值后重新進行二值化處理；若否，直接進入步驟S500。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的絕緣子憎水性檢測方法，其特征在于，當重新進行二值化處理時，在[5，15]中重新對下閾值L進行取值，且L的取值不同于之前下閾值L所取的任何值；在[145，155]中重新對上閾值U進行取值，且U的取值不同于之前上閾值U所取的任何值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的絕緣子憎水性檢測方法，其特征在于，所述絕緣子憎水性的等級分為HCf HC7共七個等級。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣子憎水性檢測方法，其特征在于，在選取所述圖像塊g時，所選取的圖像塊g與圖像Q上其他部分的圖像不相同。
全文摘要
一種絕緣子憎水性檢測方法，包括，對原始絕緣子進行拍照得到圖像p，將圖像p灰度化為圖像P并進行存儲，在同一角度，對噴水后的絕緣子進行拍照得到圖像q，將圖像q灰度化為圖像Q并進行存儲；采用相關(guān)系數(shù)法控制圖像P和圖像Q進行匹配，并根據(jù)最終得到的匹配點調(diào)整圖像Q為Q’；控制圖像P與圖像Q’進行差分計算，得到圖像I；采用雙閾值L、U對圖像I進行二值化處理得到圖像F；其中，L為下閾值，U為上閾值；控制圖像F進行腐蝕處理和圖像重構(gòu)得到圖像J；計算圖像J中的最大水跡面積比K，并根據(jù)K值識別絕緣子的憎水性等級。本發(fā)明的技術(shù)方案有效提高了絕緣子憎水性等級的判定精度。
文檔編號G01N13/00GK102980838SQ20121055465
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者耿桂華 申請人:航天科工深圳(集團)有限公司