【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输电线路，具体为一种输电线路图像的闪络主动特征识别方法及系统。
技术介绍
1、输电线路在线监测设备已经被广泛安装在各个地区、各个电压等级的线路或杆塔上，用以采集实时数据，包括电流、电压、气象、图像等数据，其中，图像类的在线监测设备由于输出结果更直观，能够清晰反映现场实际情况，例如对于大型机械设备造成的线路破坏，或者杆塔附近的异常活动等，都能够较好的呈现，从而第一时间通知线路运检人员处理，保障电网的供电可靠性。
2、输电线路故障中，由闪络引发的跳闸故障占绝大多数，因此，捕捉到闪络并击中线路瞬间的图片或视频，能够很大程度上加速故障诊断和线路检修，从而提高线路运行稳定性。然而，此类设备数量众多，时时刻刻都产生海量的图像数据，需要运维人员一一甄别，只有找出其中极少数真正有闪络瞬间的，才有进一步诊断和检修的意义。因此，有必要设计算法过滤输电线路现场图片中不含闪络特征的图片，仅将含有闪络特征的图片交给相关人员进一步辨识，如此可以大大减少人力成本。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：本专利技术是解决前期需要大量的人工标记工作，计算量太大不适合部署在终端设备以及深度学习缺乏可解释性，输入到输出的关联度不够直观的问题。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术提供了一种输电线路图像的闪络主动特征识别方法，包括：
5、获取历史图片
6、对所述图像矩阵应用滑动窗口技术，计算每个窗口的值，得到窗口均值的最大值，对所述窗口均值的最大值进行第一判断，得到雷电闪络轨迹；
7、提取所述雷电闪络轨迹中的亮度均值和分布，对所述雷电闪络轨迹进行第二判断，得到雷电闪络。
8、作为本专利技术所述的输电线路图像的闪络主动特征识别方法的一种优选方案，其中：对所述历史图片进行预处理包括：
9、通过第一预处理得到亮度矩阵，对亮度矩阵进行第二预处理；
10、遍历亮度矩阵中的每一个像素；
11、在亮度矩阵的横轴梯度矩阵中，若当前像素横轴梯度值大于水平方向相邻点的梯度值或亮度值超过第一阈值的亮度最大值，则保留像素横轴梯度值；
12、否则置为0。
13、作为本专利技术所述的输电线路图像的闪络主动特征识别方法的一种优选方案，其中：第二预处理包括：
14、在亮度矩阵的纵轴梯度矩阵中，若当前像素纵轴梯度值大于垂直方向相邻点的梯度值或亮度值超过第一阈值的亮度最大值，则保留像素纵轴梯度值；
15、否则置为0；
16、将横轴梯度矩阵和纵轴梯度矩阵结合，在亮度矩阵中仅保存横轴梯度矩阵或纵轴梯度矩阵中有值的像素。
17、作为本专利技术所述的输电线路图像的闪络主动特征识别方法的一种优选方案，其中：第二预处理还包括：
18、遍历亮度矩阵中的每个像素；
19、若该像素的横轴梯度值或纵轴梯度值大于高阈值，则为强边缘点，保留该像素值；
20、若该像素的横轴梯度值或纵轴梯度值大于低阈值且小于高阈值，则为弱边缘点，若该像素周围有强边缘点，则保留该像素值，否则置为0；
21、若该像素的横轴梯度值或纵轴梯度值均小于低阈值，则均置为0。
22、作为本专利技术所述的输电线路图像的闪络主动特征识别方法的一种优选方案，其中：对所述图像矩阵应用滑动窗口技术包括：
23、设置窗口大小在图像矩阵上滑动；
24、设置水平步长，垂直步长；
25、雷电闪络轨迹中像素集合的平均亮度值为滑动窗口内所有像素亮度值的平均数；
26、雷电闪络轨迹在水平方向上像素分布的离散程度为滑动窗口内所有像素的标准差。
27、作为本专利技术所述的输电线路图像的闪络主动特征识别方法的一种优选方案，其中：对所述窗口均值的最大值进行第一判断包括：
28、以窗口均值的最大值为基准，向周围查找亮度值；
29、若亮度值超过第二阈值的均值的最大值，记录相应的像素位置，得到雷电闪络轨迹。
30、作为本专利技术所述的输电线路图像的闪络主动特征识别方法的一种优选方案，其中：对所述雷电闪络轨迹进行第二判断包括：
31、若雷电闪络轨迹中像素集合的均值大于第二阈值的亮度矩阵最大值，且雷电闪络轨迹的横坐标标准差小于设定阈值，则输出为有闪络，否则无闪络。
32、第二方面，本专利技术提供了一种输电线路图像的闪络主动特征识别的系统，包括：
33、预处理模块，用于获取历史图片，对所述历史图片进行预处理得到图像矩阵，所述预处理包括第一预处理和第二预处理；
34、滑窗计算模块，用于对所述图像矩阵应用滑动窗口技术，计算每个窗口的值，得到窗口均值的最大值，对所述窗口均值的最大值进行第一判断，得到雷电闪络轨迹；
35、辨识特征模块，用于提取所述雷电闪络轨迹中的亮度均值和分布，对所述雷电闪络轨迹进行第二判断，得到雷电闪络。
36、第三方面，本专利技术提供了一种计算设备，包括：
37、存储器和处理器；
38、所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述输电线路图像的闪络主动特征识别方法的步骤。
39、第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述输电线路图像的闪络主动特征识别方法的步骤。
40、本专利技术的有益效果：不需要进行数据预标注或模型训练，因此可以节省大量的前期投入和时间成本，由于算法简单，可以部署在终端设备上，这样可以减少系统的复杂度和通信成本，使得监测系统更加轻便和实用，输入输出关联直观，这意味着运维人员可以更容易理解监测结果，从而更有效地指导运维工作。
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1.一种输电线路图像的闪络主动特征识别方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述输电线路图像的闪络主动特征识别方法，其特征在于，对所述历史图片进行预处理包括：
3.如权利要求2所述输电线路图像的闪络主动特征识别方法，其特征在于，第二预处理包括：
4.如权利要求1或3所述输电线路图像的闪络主动特征识别方法，其特征在于，第二预处理还包括：
5.如权利要求4所述输电线路图像的闪络主动特征识别方法，其特征在于，对所述图像矩阵应用滑动窗口技术包括：
6.如权利要求5所述输电线路图像的闪络主动特征识别方法，其特征在于，对所述窗口均值的最大值进行第一判断包括：
7.如权利要求6所述输电线路图像的闪络主动特征识别方法，其特征在于，对所述雷电闪络轨迹进行第二判断包括：
8.一种输电线路图像的闪络主动特征识别方法的系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括：
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权
...【技术特征摘要】
1.一种输电线路图像的闪络主动特征识别方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述输电线路图像的闪络主动特征识别方法，其特征在于，对所述历史图片进行预处理包括：
3.如权利要求2所述输电线路图像的闪络主动特征识别方法，其特征在于，第二预处理包括：
4.如权利要求1或3所述输电线路图像的闪络主动特征识别方法，其特征在于，第二预处理还包括：
5.如权利要求4所述输电线路图像的闪络主动特征识别方法，其特征在于，对所述图像矩阵应用滑动窗口技术包括：
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：滕浩，符方达，王浩钊，吴育毅，王录亮，余阳，周川，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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