复合绝缘子故障检测方法及系统

1.一种复合绝缘子故障检测方法，其特征在于，包括：根据截断阈值，对复合绝缘子的原始红外图像进行灰度补全；根据最佳分界阈值，对灰度补全后的红外图像进行局部对比度增强；对局部对比度增强处理后的红外图像进行校正；根据复合绝缘子形状和温度的灰度特征，对校正后的红外图像进行分割，提取复合绝缘子区域；搜索分割后的复合绝缘子区域是否存在灰度值大于预设阈值的区域，该区域即为故障区域；所述最佳分界阈值的获取方法为：假定f(x,y)为待处理的红外图像，其灰度值区间为[L,1,2,...,H]，n i 表示图像内灰度值为i的像素点个数，图像中总像素点数记为 则在图像内，灰度值k出现的概率p k 为 p k ≥0, 设定一个灰度阈值t，将图像f(x,y)中的像素点划分为C 1 和C 2 两类，其中，C 1 表示灰度值在[L,...,t]内的像素点的集合；C 2 表示灰度值在[t+1,...,H]内的像素点的集合；C 1 和C 2 在图像中出现的概率ω 1 和ω 2 可表示为： 则，C 1 和C 2 这两个类的均值μ 1 和μ 2 可表示为：C 1 和C 2 这两个类的方差 和 可表示为：由大津算法可知，C 1 和C 2 这两个类的类内方差 类间方差 和总的方差 可表示为：且满足以下关系：假设J(t)表示方差 和 中的较大值，则有：最佳分界阈值t * 由以下公式推导得出：当使J(t)取得最小值时，此时的t即为最佳分界阈值。 2.根据权利要求1所述的复合绝缘子故障检测方法，其特征在于：遍历复合绝缘子的原始红外图像，处理为直方图形式，得到图像的最小灰度值和最大灰度值；根据直方图的最小灰度值和最大灰度值，确定截断阈值；消除并补全原始红外图像中灰度值低于所述截断阈值的像素点。 3.根据权利要求1所述的复合绝缘子故障检测方法，其特征在于：计算补全后的原始红外图像的最佳分界阈值，对于灰度值小于最佳分界阈值的像素点，使用直方图均衡化算法处理；对于灰度值大于最佳分界阈值的像素点，使用线性拉伸变换处理。 4.根据权利要求1所述的复合绝缘子故障检测方法，其特征在于：对局部对比度增强处理后的红外图像进行梯形失真校正和桶形失真校正，使得拍摄目标内物体实际大小比例与红外图像中对应像素点所占比例一致。 5.根据权利要求1所述的复合绝缘子故障检测方法，其特征在于，计算截断阈值包括：将原始红外图像处理为直方图形式，确定直方图中灰度值的峰值Peak，截断阈值r T 可取为r T ＝Peak/100。 6.根据权利要求5所述的复合绝缘子故障检测方法，其特征在于，灰度值低于截断阈值r T 的像素点视为无效干扰信号，其被消除后，灰度值Gray(x,y)由相邻四个像素点的灰度值均值替代，表示为： 7.一种复合绝缘子故障检测系统，其特征在于，包括：补全模块，用于根据截断阈值，对复合绝缘子的原始红外图像进行灰度补全；增强模块，用于根据最佳分界阈值，对灰度补全后的红外图像进行局部对比度增强；校正模块，用于对局部对比度增强处理后的红外图像进行校正；提取模块，用于根据复合绝缘子形状和温度的灰度特征，对校正后的红外图像进行分割，提取复合绝缘子区域；搜索模块，用于搜索分割后的复合绝缘子区域是否存在灰度值大于预设阈值的区域，该区域即为故障区域；所述最佳分界阈值的获取方法为：假定f(x,y)为待处理的红外图像，其灰度值区间为[L,1,2,...,H]，n i 表示图像内灰度值为i的像素点个数，图像中总像素点数记为 则在图像内，灰度值k出现的概率p k 为 p k ≥0, 设定一个灰度阈值t，将图像f(x,y)中的像素点划分为C 1 和C 2 两类，其中，C 1 表示灰度值在[L,...,t]内的像素点的集合；C 2 表示灰度值在[t+1,...,H]内的像素点的集合；C 1 和C 2 在图像中出现的概率ω 1 和ω 2 可表示为： 则，C 1 和C 2 这两个类的均值μ 1 和μ 2 可表示为：C 1 和C 2 这两个类的方差 和 可表示为：由大津算法可知，C 1 和C 2 这两个类的类内方差 类间方差 和总的方差 可表示为：且满足以下关系：假设J(t)表示方差 和 中的较大值，则有：最佳分界阈值t * 由以下公式推导得出：当使J(t)取得最小值时，此时的t即为最佳分界阈值。 8.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，实现如权利要求1-6任一项所述的复合绝缘子故障检测方法。 9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器以及计算机程序；其中，处理器与存储器连接，计算机程序被存储在存储器中，当电子设备运行时，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以使电子设备执行实现如权利要求1-6任一项所述的复合绝缘子故障检测方法的指令。