基于Canny算子的复合绝缘子憎水性图像边缘检测

第2 8卷第 3期 2 0 1 3年 9月

电力科学与技术学报 J OURNAL OF EL ECT RI C POW ER S CI ENCE AND TECHNOLOGY

Vol _ 2 8 NO . 3 S e p . 2 0 1 3

基于 C a n n y算子的复合绝缘子憎水性图像边缘检测 闫 康,汪佛池,张重远 (华北电力大学输变电设备安全防御河北省重点实验室,河北保定 0 7 1 0 0 3 )

摘要:憎水性检测对于保障复合绝缘子安全可靠运行具有重要意义,在复合绝缘子憎水性自动识别过程中如何 准确检测出水珠 (或水迹)的边缘至关重要 .为此,提出一种基于 C a n n y算子和数学形态学的图像边缘检测方法,采 用自适应局部灰度均衡对憎水性图像进行增强,减小因水珠透明性导致的目标与背景的相似度;采用形态学滤波, 降低噪声影响、保持边缘细节;采用 Os t u阈值法自适应的设定高低阈值 .实验结果表明,该算法能够准确获取复合绝缘子表面水珠 (或水迹 )信息,为开展复合绝缘子憎水等级自动识别奠定了基础 .

关键 词:复合绝缘子;憎水性; C a n n y算子;边缘检测;形态学滤波

中图分类号: T M8 1

文献标识码: A

文章编号: 1 6 7 3— 9 1 4 0 ( 2 0 1 3 ) 0 3— 0 0 4 5— 0 5

Hy d r o p ho b i c i ma g e e dg e de t e c t i o n f o r c o m po s i t e i ns u l a t o r b a s e d o n Ca nn y o pe r a t o r YAN Ka n g,W ANG Fo— c h i,Z HAN G Z h o n g— y u a n

( He b e i P r o v i n c i a l Ke y L a b o r a t o r y o f P o we r Tr a n s mi s s i o n E q u i p me n t S e c u r i t y De f e n s e, No ah Ch i n a El e c t r i c P o we r Uni v e r s i t y,Ba o d i n g 0 7 1 0 0 3。 Ch i n a )

Abs t r a c t: Ti l e hy dr o ph ob i c i t y d e t e c t i o n i s i mpo r

t a n t f o r s a f e t y o pe r a t i o ns o f c o mp os i t e i ns ul a t o r s . Howe ve r,t he ke y of a ut o ma t i c de t e c t i o n o f c ompo s i t e i ns ul a t or s h yd r op ho bi c l e v e l i s ho w t o a c—

c u r a t e l y d e t e c t t h e wa t e r d r o p s e d g e( o r wa t e r s t a i n s ) .A me t h o d o f e d g e d e t e c t i o n b a s e d o n Ca n— n y o p e r a t o r a n d Ma t h e ma t i c a l Mo r p h o l o g y wa s p r e s e n t e d i n t h i s p a p e r .F i r s t l y,t h e a d a p t i v e l o— c a l g r a y b a l a n c e wa s u s e d f o r t h e e n h a n c e me n t o f h y d r o p h o b i c i t y i ma g e t o d e c r e a s e t h e s i mi l a r i t y o f t h e t a r g e t a nd ba c kg r o u nd due t o t he t r a ns pa r e n c y o f t he d r o ps .The n,t he mor p ho l o gi c a l f i l t e—

r i n g wa s a d o p t e d t o r e d u c e t h e i mp a c t o f n o i s e s a n d k e e p t h e d e t a i l o f e d g e .F i n a l l y,t h e Os t u t hr e s ho l d me t ho d wa s us e d t o s e t t h r e s ho l ds .The r e s ul t s s h o w t ha t t h e a l go r i t h m c a n e f f e c t i ve l y

e x t r a c t t h e s h a p e i n f o r ma t i o n o f t h e wa t e r d r o p s( o r wa t e

r s t a i n s )o n c o mp o s i t e i n s u l a t o r s u r f a c e . I t l a y s t h e f o u n d a t i o n f o r a u t o ma t i c d e t e c t i o n o f c o mp o s i t e i n s u l a t o r s h y d r o p h o b i c l e v e 1 . Ke y wo r d s: c o mp o s i t e i n s u l a t o r;h y d r 0 p h o b i c i t y;C a n n y o p e r a t o r;e d g e d e t e c t i o n;m o r p h o l o g y f i l— t er

收稿日期: 2 0 1 3…0 6 O l

基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金( 1 3 MS 7 1 ) 通讯作者:张重远( 1 9 6 9一),男,博士,教授,主要从事电力系统过电压和电磁兼容的研究; E - ma i l: h v z z y一 0 1@1 6 3 . c o m

基于Canny算子的复合绝缘子憎水性图像边缘检测

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