CN110009603B - 高压电缆绝缘检测方法及高压电缆维护方法 - Google Patents

高压电缆绝缘检测方法及高压电缆维护方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及高压电缆绝缘检测方法及高压电缆维护方法，绝缘检测方法包括以下步骤：四台图像获取仪器部署在高压电缆同一截面位置且四拍摄中心形成一矩形，并行从各自角度同时进行图像获取；分别检测各绝缘层表面图像的凹凸边缘，确定各绝缘层表面图像所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，在各检测结果任一为否时，判定高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求。实现了自动化检验，避免了人工检测导致的潜在事故风险，检测效果质量稳定且检测效率较高，且矩形设计的检测截面位置，每一图像获取仪器所获取的图像能够更准确地反映高压电缆绝缘层表面，从而有利于后续判定高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，使得检测效果更精准。

Description

高压电缆绝缘检测方法及高压电缆维护方法
技术领域
本申请涉及高压电缆绝缘检测领域，特别是涉及高压电缆绝缘检测方法及高压电缆维护方法。
背景技术
高压电缆绝缘层表明不平整会造成电场不均匀而引发安全事故，因此确保电缆质量对电力的稳定输送起到关键作用。但由于电缆绝缘层表面的光滑度和平整性检测难度较大，不利于数字图像采集，因此当前依托人工检验，尚未有成熟的应用技术，但依靠人工检测，会耗费较多人力，检测效果质量不够稳定且检测效率低下。
发明内容
基于此，有必要提供一种高压电缆绝缘检测方法及高压电缆维护方法。
一种高压电缆绝缘检测方法，其包括以下步骤：
S1000，搭建检测平台，所述检测平台包括数字图像处理设备及至少一图像捕获组，每一所述图像捕获组包括四台图像获取仪器，四台所述图像获取仪器用于均匀部署在高压电缆同一截面位置的四角且四台所述图像获取仪器的拍摄中心形成一矩形并分别位于所述矩形的四角，所述数字图像处理设备分别连接各所述图像获取仪器，所述数字图像处理设备还连接检测判断模块；
S2000，通过所述检测平台提取高压电缆绝缘层表面图像信息；其中，对于每一所述图像捕获组，四台所述图像获取仪器并行从各自角度同时对高压电缆进行图像获取，分别得到绝缘层表面图像且传送到所述数字图像处理设备；
S3000，所述数字图像处理设备分别检测各绝缘层表面图像的凹凸边缘，确定各绝缘层表面图像所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，得到检测结果且传输给所述检测判断模块；
S4000，所述检测判断模块在各所述检测结果任一为否时，判定高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求。
上述高压电缆绝缘检测方法，通过设计检测平台及检测各绝缘层表面图像所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，一方面实现了自动化检验，节约人力资源，另一方面避免了人工检测导致的潜在事故风险，再一方面有利于快速高效地对高压电缆进行图像获取，检测效果质量稳定且检测效率较高，且矩形设计的检测截面位置，每一图像获取仪器所获取的图像能够更准确地反映高压电缆绝缘层表面，从而有利于后续判定高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，使得检测效果更精准。
在其中一个实施例中，所述检测平台包括至少二所述图像捕获组，所述图像捕获组的四台所述图像获取仪器的拍摄中心形成的所述矩形所在的平面，与其它图像捕获组的四台图像获取仪器的拍摄中心所形成的矩形所在的平面相平行。
在其中一个实施例中，所述矩形为正方形。
在其中一个实施例中，相邻两所述图像捕获组的间距为所述图像获取仪器的拍摄距离；在其中一个实施例中，所述图像获取仪器的拍摄距离为2米。
在其中一个实施例中，所述检测平台包括两所述图像捕获组。
在其中一个实施例中，所述数字图像处理设备包括若干数字图像处理器，每一所述数字图像处理器一一对应地分别连接一所述图像获取仪器，各所述数字图像处理器还连接所述检测判断模块。
在其中一个实施例中，所述检测平台还包括客户端且所述检测判断模块设置于所述客户端中。
在其中一个实施例中，所述高压电缆绝缘检测方法具体包括以下步骤；
S1100，搭建检测平台，所述检测平台包括多个图像捕获组，每一所述图像捕获组包括四台工业相机，且四台所述工业相机均匀部署在高压电缆同一截面位置的四角且四台所述工业相机的拍摄中心形成一矩形并分别位于所述矩形的四角；
S1200，每一所述工业相机分别与一数字图像处理器相连，所述数字图像处理器中设有图像边缘检测模块；
S1300，各所述数字图像处理器分别连接检测判断模块；
S2000，通过所述检测平台提取高压电缆绝缘层表面图像信息；其中，对于每一所述图像捕获组，四台工业相机并行同时对高压电缆进行图像获取，分别得到绝缘层表面图像G1、G2、G3、G4，并将G1、G2、G3、G4分别传送到各工业相机对应的数字图像处理器U1、U2、U3、U4；G1、G2、G3、G4的大小均为W×L，W表示G1、G2、G3、G4每行像素点个数，L表示G1、G2、G3、G4每列像素点个数，W和L均为正整数；
S3000，U1、U2、U3、U4的图像边缘检测模块并行分别检测G1、G2、G3、G4的凹凸边缘，判定G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，Uq的图像边缘检测软件检测Gq凹凸边缘的步骤如下，其中，1≤q≤4；
S3100，Uq的图像边缘检测软件采用维纳滤波对数字图像Gq进行去噪操作得到GqA，GqA大小为W×L；
S3200，Uq的图像边缘检测软件计算GqA的图像阈值T；
S3300，Uq的图像边缘检测软件对GqA中的凹凸区域进行边缘检测，判定GqA所对应的高压电缆绝缘层是否存在真实边缘，若存在真实边缘，则GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性不符合要求，若不存在真实边缘，则GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性符合要求；进行边缘检测包括以下步骤：
S3310，设置GqA中第a行第b列像素点Pa,b的访问标志Flag为false，Pa,b的访问标志Flag用Flaga,b表示，即令Flaga,b＝false，分别初始化像素点栈S和像素点队列Q为空，为队列Q设置连通标志Connected，并默认Connected＝false；
S3320，令行变量a＝1，列变量b＝1；
S3321，若1≤a<L且1≤b<W，执行步骤S33211；若b＝W且a<L，执行步骤S3322；若a＝L且b<W执行步骤S3323；若a＝L且b＝W，则整个GqA已检测完毕且不存在真实边缘，得到检测结果为GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性符合要求，传输给所述检测判断模块且执行步骤S4000；
S33211，计算像素点Pa,b的梯度值Ka,b，
Figure GDA0002807559770000041
Gx表示Pa,b经横向边缘检测的图像灰度值，Gy表示Pa,b经纵向边缘检测的图像灰度值；
S33212，若Pa,b的梯度值Ka,b大于等于T，则Pa,b为强边缘点，令Flaga,b＝false，且b＝b+1，执行步骤S3321；若Pa,b的梯度值Ka,b小于T，判定Pa,b为弱边缘点，若Flaga,b＝true，设置b＝b+1，执行步骤S3321，若Flaga,b＝false，执行步骤S33213；
S33213，将Pa,b放入S，作为S中的元素Sa,b，将Pa,b放入Q，作为Q中的元素Qa,b；
S33214，若S为空且Q的连通标志Connected＝false，依次取出Q中像素点，清空队列Q，令b＝b+1，执行步骤S3321，如果Q的连通标志Connected＝true，则Q中存储的像素点所构成曲线为真实边缘，得出GqA存在真实边缘，则得到检测结果为GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性不符合要求，依次取出Q中的像素点，清空队列Q，将检测结果传输给所述检测判断模块且执行步骤S4000；若S不为空，则从S中取出像素点Sa,b，执行步骤S332141；
S332141，若a＝1且b＝1，则搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa,b+1、Pa+1,b+1和Pa+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若3个邻域像素点均为弱边缘点且3个邻域像素点的Flag均为false，则将3个邻域像素点分别放入S和Q并设置3个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足a＝1且b＝1，则执行步骤S332142；
S332142，若b＝1且1<a<L，搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa-1,b、Pa-1,b+1、Pa,b+1、Pa+1,b+1、Pa+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足b＝1且1<a<L，则执行步骤S332143；
S332143，若a＝1且1<b<W，则搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa,b-1、Pa+1,b-1、Pa+1,b、Pa+1,b+1、Pa,b+1，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足a＝1且1<b<W，则执行步骤S332144；
S332144，若1<a<L且1<b<W，则搜索Sa,b在图像G1A中位置(a,b)的邻域像素点Pa-1,b-1、Pa-1,b、Pa-1,b+1、Pa,b+1、Pa+1,b+1、Pa+1,b、Pa+1,b-1、Pa,b-1，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若8个邻域像素点均为弱边缘点且8个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将8个邻域像素点分别放入S和Q并设置8个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足1<a<W且1<b<L，执行步骤S33214；
S3322，搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa-1,b、Pa-1,b-1、Pa,b-1、Pa+1,b-1、Pa+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214；
S3323，搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa,b-1、Pa-1,b-1、Pa-1,b、Pa-1,b+1、Pa,b+1，若邻域像素点存在弱边缘点且该弱边缘点Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；
S4000，所述检测判断模块从U1、U2、U3、U4的图像边缘检测模块分别接收G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求的结果，若4个结果全是符合要求，则判定G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层的表面平整性符合要求，所对应长度段的高压电缆的绝缘层的表面平整性达到质量要求；若4个结果中有一个不符合要求，则判定G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层的表面平整性不符合要求，所对应长度段的高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求。
在其中一个实施例中，步骤S2000中，通过所述检测平台提取高压电缆绝缘层表面图像信息之前，所述高压电缆绝缘检测方法还包括步骤：移动所述检测平台；移动所述检测平台的距离为L1+L2，其中，L1为所述检测平台的长度，L2为所述图像获取仪器的拍摄距离。
一种高压电缆维护方法，其包括任一项所述高压电缆绝缘检测方法，所述高压电缆维护方法还包括步骤：判定高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求时，对所述电缆进行维护。
上述高压电缆维护方法，通过设计检测平台及检测各绝缘层表面图像所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，一方面实现了自动化检验，节约人力资源，另一方面避免了人工检测导致的潜在事故风险，再一方面有利于快速高效地对高压电缆进行图像获取，检测效果质量稳定且检测效率较高，且矩形设计的检测截面位置，每一图像获取仪器所获取的图像能够更准确地反映高压电缆绝缘层表面，从而有利于后续判定高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，使得检测效果更精准，进而能够及时有效地进行电缆维护，避免重大安全事故的发生。
附图说明
图1为本申请高压电缆绝缘检测方法一实施例的流程示意图。
图2为本申请高压电缆绝缘检测方法一实施例的一图像捕获组的四台图像获取仪器所形成的正方形与高压电缆的位置关系示意图。
图3为本申请高压电缆绝缘检测方法另一实施例的一图像捕获组的四台图像获取仪器所形成的正方形与高压电缆的位置关系示意图。
图4为本申请高压电缆绝缘检测方法另一实施例的一图像捕获组的四台图像获取仪器所形成的正方形与高压电缆的位置关系示意图。
图5为本申请高压电缆绝缘检测方法另一实施例的流程示意图。
图6为本申请高压电缆维护方法一实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一种高压电缆绝缘检测方法，其包括以下步骤：S1000，搭建检测平台，所述检测平台包括数字图像处理设备及至少一图像捕获组，每一所述图像捕获组包括四台图像获取仪器，四台所述图像获取仪器用于均匀部署在高压电缆同一截面位置的四角且四台所述图像获取仪器的拍摄中心形成一矩形并分别位于所述矩形的四角，所述数字图像处理设备分别连接各所述图像获取仪器，所述数字图像处理设备还连接检测判断模块；S2000，通过所述检测平台提取高压电缆绝缘层表面图像信息；其中，对于每一所述图像捕获组，四台所述图像获取仪器并行从各自角度同时对高压电缆进行图像获取，分别得到绝缘层表面图像且传送到所述数字图像处理设备；S3000，所述数字图像处理设备分别检测各绝缘层表面图像的凹凸边缘，确定各绝缘层表面图像所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，得到检测结果且传输给所述检测判断模块；S4000，所述检测判断模块在各所述检测结果任一为否时，判定高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求。上述高压电缆绝缘检测方法，通过设计检测平台及检测各绝缘层表面图像所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，一方面实现了自动化检验，节约人力资源，另一方面避免了人工检测导致的潜在事故风险，再一方面有利于快速高效地对高压电缆进行图像获取，检测效果质量稳定且检测效率较高，且矩形设计的检测截面位置，每一图像获取仪器所获取的图像能够更准确地反映高压电缆绝缘层表面，从而有利于后续判定高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，使得检测效果更精准。
在本申请一个实施例中，一种高压电缆绝缘检测方法，其包括以下实施例的部分步骤或全部步骤；即，所述高压电缆绝缘检测方法包括以下的部分技术特征或全部技术特征。
在其中一个实施例中，S1000，搭建检测平台，所述检测平台包括数字图像处理设备及至少一图像捕获组，每一所述图像捕获组包括四台图像获取仪器，四台所述图像获取仪器用于均匀部署在高压电缆同一截面位置的四角，且四台所述图像获取仪器的拍摄中心形成一矩形并分别位于所述矩形的四角，所述数字图像处理设备分别连接各所述图像获取仪器，所述数字图像处理设备还连接检测判断模块；即四台所述图像获取仪器的拍摄中心位于矩形的四角。在其中一个实施例中，所述矩形为正方形，即四台所述图像获取仪器的拍摄中心位于正方形的四角。如图2所示，在其中一个实施例中，每一所述图像捕获组包括四台图像获取仪器100，四台所述图像获取仪器100均匀部署在高压电缆200同一截面位置的四角且四台所述图像获取仪器的拍摄中心110形成一正方形并分别位于所述正方形的四角，即四台所述图像获取仪器的拍摄中心或称为取景位置的中心位于高压电缆200同一截面位置的四角且形成一正方形300。如图3所示，在其中一个实施例中，一所述图像捕获组的四台图像获取仪器(其中一个被高压电缆200遮挡)的拍摄中心110位于高压电缆200同一截面位置的四角且形成一正方形，四台图像获取仪器100的拍摄中心110的拍摄方向会聚于高压电缆200的同一位置处，相邻两所述图像捕获组的间距为L2。如图4所示，在其中一个实施例中，一所述图像捕获组的四台图像获取仪器的拍摄中心110位于高压电缆200同一截面位置的四角且形成一正方形，四台图像获取仪器100的拍摄中心110的拍摄方向会聚于高压电缆200的同一位置处，相邻两所述图像捕获组的间距为L2。在其中一个实施例中，所述检测平台包括至少二所述图像捕获组，所述图像捕获组的四台所述图像获取仪器的拍摄中心形成的所述矩形所在的平面，与其它图像捕获组的四台图像获取仪器的拍摄中心所形成的矩形所在的平面相平行；即各图像捕获组的四台图像获取仪器分别一一对应设置，在空间上整体形成一个长方体；亦即每一所述图像捕获组的四台所述图像获取仪器的拍摄中心均匀部署在高压电缆同一截面位置的该截面，与其它所述图像捕获组的四台所述图像获取仪器的拍摄中心均匀部署在高压电缆同一截面位置的对应截面相平行。在其中一个实施例中，相邻两所述图像捕获组的间距为2米，即两个相平行的截面的间距为2米，亦即L2为2米，可以理解的是，L2的长度根据图像获取仪器例如工业相机或摄像头等的精度而定。在其中一个实施例中，所述图像获取仪器为或包括工业相机。进一步地，在其中一个实施例中，每一所述图像捕获组的四台所述图像获取仪器形成一正方形。在其中一个实施例中，所述检测平台包括两所述图像捕获组。在其中一个实施例中，两所述图像捕获组的间距为所述图像获取仪器的拍摄距离；在其中一个实施例中，所述图像获取仪器的拍摄距离为2米。在其中一个实施例中，所述数字图像处理设备包括若干数字图像处理器，每一所述数字图像处理器一一对应地分别连接一所述图像获取仪器，各所述数字图像处理器还连接所述检测判断模块。亦即，有多少台图像获取仪器就对应匹配设置同样数量的数字图像处理器。在其中一个实施例中，所述检测平台还包括客户端且所述检测判断模块设置于所述客户端中。进一步地，在其中一个实施例中，所述客户端包括移动终端、PC或者平板等。这样的设计，借助图像获取仪器例如工业相机和下文的绝缘层表面平整性检测算法，解决交联聚乙烯绝缘层表明平整性检测难度大的问题，配合矩形设计的检测截面位置，有利于后续判定高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，使得检测效果更精准。
在其中一个实施例中，S2000，通过所述检测平台提取高压电缆绝缘层表面图像信息；其中，对于每一所述图像捕获组，四台所述图像获取仪器并行从各自角度同时对高压电缆进行图像获取，分别得到绝缘层表面图像且传送到所述数字图像处理设备；在其中一个实施例中，步骤S2000中，通过所述检测平台提取高压电缆绝缘层表面图像信息之前，所述高压电缆绝缘检测方法还包括步骤：移动所述检测平台；其中，移动所述检测平台的距离为L1+L2，其中，L1为所述检测平台的长度，L2为所述图像获取仪器的拍摄距离亦即相邻两所述图像捕获组的间距。进一步地，在其中一个实施例中，平移所述检测平台，即所述检测平台的移动方向平行于高压电缆。在其中一个实施例中，所述检测平台的长度为位于两端部的所述图像捕获组的间距，即所述检测平台的长度为所述检测平台的图像捕获组的总长度。这样的设计，可以通过平移所述检测平台，不断地检测高压电缆的绝缘层的表面平整性，从而真正实现长电缆的自动化检测。进一步地，在其中一个实施例中，对于每一所述图像捕获组，位于高压电缆同一截面位置的四个工业相机并行从各自角度同时对高压电缆进行拍照，分别得到四个图像，将四个图像分别传送到各工业相机对应的数字图像处理器。图像即为绝缘层表面图像。
在其中一个实施例中，S3000，所述数字图像处理设备分别检测各绝缘层表面图像的凹凸边缘，确定各绝缘层表面图像所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，得到检测结果且传输给所述检测判断模块；进一步地，在其中一个实施例中，在检测图像前，首先对图像进行去噪，提高处理速度，采用图像阈值，对图像的强边缘点/弱边缘点进行判断，有利于提高边缘点判断的准确性。进一步地，在其中一个实施例中，所述数字图像处理设备采用广度优先遍历的方式分别检测各绝缘层表面图像的凹凸边缘。这样的设计，有利于显示出强边缘点之间的邻接关系，利于边缘曲线的判断，提高了检测效率和边缘检测的准确性。在其中一个实施例中，各数字图像处理器的图像边缘检测模块，该模块可以软件化即为图像边缘检测软件，并行分别检测图像的凹凸边缘，判定各图像所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求。
在其中一个实施例中，S4000，所述检测判断模块在各所述检测结果任一为否时，判定高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求。配合步骤S3000，采用图像处理器对图像进行处理后，再综合各张图像结果进行判定的方式，降低了图像处理器处理每张图片信息的工作量，提高了图像处理器的处理速度。可以理解的是，若各检测结果中有一个不符合要求，则判定高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求。
这样的设计，所搭建的检测平台可以通过四台图像获取仪器以90度角多重合的方式实现360度无死角对高压电缆绝缘层表面图像进行信息捕获并通过图像获取仪器尤其是工业相机连接的图像处理器，对图像中绝缘层表面平整性进行检测；从而实现了自动化检验，节约人力资源且避免了人工检测导致的潜在事故风险；有利于快速高效地对高压电缆进行图像获取，检测效果质量稳定且检测效率较高，且矩形设计的检测截面位置，每一图像获取仪器所获取的图像能够更准确地反映高压电缆绝缘层表面，从而有利于后续判定高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，使得检测效果更精准。
下面再给出一个具体的实施例。在其中一个实施例中，所述高压电缆绝缘检测方法具体包括以下部分或全部步骤。
S1100，搭建检测平台，所述检测平台包括多个图像捕获组，每一所述图像捕获组包括四台工业相机，且四台所述工业相机均匀部署在高压电缆同一截面位置的四角且四台所述工业相机的拍摄中心形成一矩形，并且四台所述工业相机的拍摄中心分别位于所述矩形的四角；
S1200，每一所述工业相机分别与一数字图像处理器相连，所述数字图像处理器中设有图像边缘检测模块；
S1300，各所述数字图像处理器分别连接检测判断模块；
进一步地，在其中一个实施例中，高压电缆每隔距离L(长度)部署四个工业相机，四个工业相机均匀部署在高压电缆同一截面位置的左上方、右上方、左下方和右下方，各工业相机间互成90°立体空间角度，对高压电缆绝缘层表面图像信息进行捕获；L(长度)为2米至3米，例如L(长度)为2米或3米，工业相机精度较高时，L(长度)可以高一些。所述工业相机选用CCD(Charge Couple Device，电荷耦合元件)工业线阵相机，其中参数要求为：视频制式选用PAL制为768×576，像素深度为12Bit，选用逐行曝光的方式，曝光时间与行周期保持一致，相机像元尺寸选用5μm。每个工业相机分别与一个数字图像处理器相连，数字图像处理器是专用集成芯片或数字信号处理器或现场可编程门阵列FPGA，其内烧有图像边缘检测软件作为图像边缘检测模块；四个数字图像处理器均与客户端相连，客户端上安装有检测判断模块例如检测判断模块软件化设置为结果判定软件。
S2000，通过所述检测平台提取高压电缆绝缘层表面图像信息；在其中一个实施例中，采用工业相机提取高压电缆绝缘层表面图像信息。其中，对于每一所述图像捕获组，四台工业相机并行同时对高压电缆进行图像获取，即，位于高压电缆同一截面位置的四个工业相机并行从各自角度同时对高压电缆进行拍照，分别得到绝缘层表面图像G1、G2、G3、G4，并将G1、G2、G3、G4分别传送到各工业相机对应的数字图像处理器U1、U2、U3、U4；G1、G2、G3、G4的大小均为W×L，W表示G1、G2、G3、G4每行像素点个数，L表示G1、G2、G3、G4每列像素点个数，W和L均为正整数；在其中一个实施例中，通过所述检测平台提取高压电缆绝缘层表面图像信息之前或之后，所述高压电缆绝缘检测方法还包括步骤：移动所述检测平台；移动所述检测平台的距离为L1+L2，其中，L1为所述检测平台的长度，L2为所述图像获取仪器的拍摄距离。
S3000，U1、U2、U3、U4的图像边缘检测模块并行分别检测G1、G2、G3、G4的凹凸边缘，判定G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，即U1的图像边缘检测软件检测G1的边缘，U2的图像边缘检测软件检测G2的边缘，U3的图像边缘检测软件检测G3的边缘，U4的图像边缘检测软件检测G4的边缘，U1、U2、U3、U4的图像边缘检测软件对G1、G2、G3、G4的边缘检测方法完全相同。Uq的图像边缘检测软件检测Gq凹凸边缘的步骤如下，其中，1≤q≤4。其中，采用广度优先遍历的方式分别检测各绝缘层表面图像的凹凸边缘。这样的设计，有利于显示出强边缘点之间的邻接关系，利于边缘曲线的判断，提高了检测效率和边缘检测的准确性。
S3100，Uq的图像边缘检测软件采用维纳滤波对数字图像Gq进行去噪操作得到GqA，GqA大小为W×L；进一步地，在其中一个实施例中，步骤S3100包括：对Gq进行维纳滤波去噪，采用Matlab中去噪函数[GqA,noise]＝wiener2(Gq,[3,3])对图像Gq采用3×3滤波器窗口大小进行图像去噪，其中GqA为去噪处理后图像，noise为图像Gq的噪声功率估计值。
S3200，Uq的图像边缘检测软件计算GqA的图像阈值T；进一步地，在其中一个实施例中，步骤S3200包括：采用Matlab中的最大类间方差法函数graythresh(GqA)求出图像GqA的阈值T，即T＝graythresh(GqA)。
S3300，Uq的图像边缘检测软件对GqA中的凹凸区域进行边缘检测，判定GqA所对应的高压电缆绝缘层是否存在真实边缘，若存在真实边缘，则GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性不符合要求，若不存在真实边缘，则GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性符合要求；进行边缘检测包括以下步骤：
S3310，进行初始化，包括：设置GqA中第a行第b列像素点Pa,b的访问标志Flag为false，Pa,b的访问标志Flag用Flaga,b表示，即令Flaga,b＝false，分别初始化像素点栈S和像素点队列Q为空，为队列Q设置连通标志Connected，并默认Connected＝false；
S3320，令行变量a＝1，列变量b＝1；
S3321，若1≤a<L且1≤b<W，执行步骤S33211；若b＝W且a<L，执行步骤S3322；若a＝L且b<W执行步骤S3323；若a＝L且b＝W，则整个GqA已检测完毕且不存在真实边缘，得到检测结果为GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性符合要求，传输给所述检测判断模块且执行步骤S4000；其中，若a＝L且b＝W，即说明整个GqA已检测完毕且不存在真实边缘，向客户端输出“GqA所对应的电缆符合要求”的结论，执行步骤S4000；
S33211，计算像素点Pa,b的梯度值Ka,b，
Figure GDA0002807559770000141
Gx表示Pa,b经横向边缘检测的图像灰度值，Gy表示Pa,b经纵向边缘检测的图像灰度值；进一步地，在其中一个实施例中，步骤S33211中，所述像素点Pa,b的梯度值Ka,b采用Prewitt算子计算，包括：
Ka,b＝max[Gx,Gy]
Figure GDA0002807559770000151
Figure GDA0002807559770000152
其中，F(a,b)表示像素点(a,b)的灰度值，若a＝1，令F(a-1,b-1)＝0，F(a-1,b)＝0，F(a-1,b+1)＝0；若b＝1，令F(a+1,b-1)＝0，F(a-1,b-1)＝0，F(a,b-1)＝0；若a＝L，令F(a+1,b-1)＝0，F(a+1,b)＝0，F(a+1,b+1)＝0；若b＝W，则F(a+1,b+1)＝0，F(a-1,b+1)＝0，F(a,b+1)＝0。
S33212，若Pa,b的梯度值Ka,b大于等于T，则Pa,b为强边缘点，令Flaga,b＝false，且b＝b+1，执行步骤S3321；若Pa,b的梯度值Ka,b小于T，判定Pa,b为弱边缘点，若Flaga,b＝true，设置b＝b+1，执行步骤S3321，若Flaga,b＝false，执行步骤S33213；
S33213，将Pa,b放入S，作为S中的元素Sa,b，将Pa,b放入Q，作为Q中的元素Qa,b；
S33214，若S为空且Q的连通标志Connected＝false，依次取出Q中像素点，清空队列Q，令b＝b+1，执行步骤S3321，如果Q的连通标志Connected＝true，则Q中存储的像素点所构成曲线为真实边缘，得出GqA存在真实边缘，则得到检测结果为GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性不符合要求，依次取出Q中的像素点，清空队列Q，将检测结果传输给所述检测判断模块且执行步骤S4000；若S不为空，则从S中取出像素点Sa,b，执行步骤S332141；例如，GqA存在真实边缘时，说明GqA所对应的电缆不符合要求，依次取出Q中的像素点，清空队列Q，向客户端输出“GqA所对应的电缆不符合要求”的结论，执行步骤S4000。
S332141，若a＝1且b＝1，则搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa,b+1、Pa+1,b+1和Pa+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若3个邻域像素点均为弱边缘点且3个邻域像素点的Flag均为false，则将3个邻域像素点分别放入S和Q并设置3个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足a＝1且b＝1，则执行步骤S332142；
S332142，若b＝1且1<a<L，搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa-1,b、Pa-1,b+1、Pa,b+1、Pa+1,b+1、Pa+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足b＝1且1<a<L，则执行步骤S332143；
S332143，若a＝1且1<b<W，则搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa,b-1、Pa+1,b-1、Pa+1,b、Pa+1,b+1、Pa,b+1，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足a＝1且1<b<W，则执行步骤S332144；
S332144，若1<a<L且1<b<W，则搜索Sa,b在图像G1A中位置(a,b)的邻域像素点Pa-1,b-1、Pa-1,b、Pa-1,b+1、Pa,b+1、Pa+1,b+1、Pa+1,b、Pa+1,b-1、Pa,b-1，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若8个邻域像素点均为弱边缘点且8个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将8个邻域像素点分别放入S和Q并设置8个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足1<a<W且1<b<L，执行步骤S33214；
S3322，搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa-1,b、Pa-1,b-1、Pa,b-1、Pa+1,b-1、Pa+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214；
S3323，搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa,b-1、Pa-1,b-1、Pa-1,b、Pa-1,b+1、Pa,b+1，若邻域像素点存在弱边缘点且该弱边缘点Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；
S4000，所述检测判断模块从U1、U2、U3、U4的图像边缘检测模块分别接收G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求的结果，若4个结果全是符合要求，则判定G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层的表面平整性符合要求，所对应长度段的高压电缆的绝缘层的表面平整性达到质量要求；若4个结果中有一个不符合要求，则判定G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层的表面平整性不符合要求，所对应长度段的高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求。
下面继续给出一个具体的实施例。在其中一个实施例中，所述高压电缆绝缘检测方法具体包括以下部分或全部步骤。
1.1高压电缆每隔距离L2部署四个工业相机，四个工业相机均匀部署在高压电缆同一截面位置的左上方、右上方、左下方和右下方，各工业相机的拍摄中心间互成90°立体空间角度，对高压电缆绝缘层表面图像信息进行捕获，L2一般为2米。所述工业相机选用CCD(Charge Couple Device，电荷耦合元件)工业线阵相机，其中参数要求为：视频制式选用PAL制为768×576，像素深度为12Bit，选用逐行曝光的方式，曝光时间与行周期保持一致，相机像元尺寸选用5μm。
1.2每个工业相机分别与一个数字图像处理器相连。数字图像处理器是专用集成芯片或数字信号处理器或现场可编程门阵列(FPGA)，其内烧录有图像边缘检测软件。
1.3四个数字图像处理器均与客户端相连，客户端上安装有结果判定软件。
第二步，工业相机提取高压电缆绝缘层表面图像信息，方法为：
位于高压电缆同一截面位置的四个工业相机并行从各自角度同时对高压电缆进行拍照，分别得到图像G1、G2、G3、G4，并将G1、G2、G3、G4分别传送到各工业相机对应的数字图像处理器U1、U2、U3、U4，G1、G2、G3、G4的大小均为W×L，W表示G1、G2、G3、G4每行像素点个数，L表示G1、G2、G3、G4每列像素点个数，W和L均为正整数。
第三步，U1、U2、U3、U4的图像边缘检测软件并行分别检测G1、G2、G3、G4的凹凸边缘，判定G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，即U1的图像边缘检测软件检测G1的边缘，U2的图像边缘检测软件检测G2的边缘，U3的图像边缘检测软件检测G3的边缘，U4的图像边缘检测软件检测G4的边缘，U1、U2、U3、U4的图像边缘检测软件对G1、G2、G3、G4的边缘检测方法完全相同。Uq(1≤q≤4)的图像边缘检测软件检测Gq凹凸边缘的方法为：
3.1 Uq的图像边缘检测软件采用维纳滤波对数字图像Gq进行去噪操作得到GqA，步骤如下：
3.1.1 Uq的图像边缘检测软件采用维纳滤波对数字图像Gq进行去噪操作得到GqA，GqA大小为W×L；例如，对Gq进行维纳滤波处理，采用Matlab(美国MathWorks公司出品的商业数学软件)中toolbox\images下去噪函数[GqA,noise]＝wiener2(Gq,[3,3])对图像Gq采用3×3滤波器窗口大小进行图像去噪，其中GqA为去噪处理后图像，noise为图像Gq的噪声功率估计值。
3.2 Uq的图像边缘检测软件计算GqA的图像阈值T，方法如下：
采用Matlab中toolbox\images下封装的最大类间方差法函数graythresh(GqA)求出图像GqA的阈值T，即T＝graythresh(GqA)。
3.3 Uq的图像边缘检测软件对GqA中的凹凸区域进行边缘检测，判定GqA所对应的高压电缆绝缘层是否存在真实边缘，若存在真实边缘，则GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性不符合要求，若不存在真实边缘，则GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性符合要求。所述真实边缘由两种情况引起，一是，强边缘点构成的强边缘曲线为真实边缘，强边缘点即像素点梯度值K(
Figure GDA0002807559770000191
Gx表示该像素点经横向边缘检测的图像灰度值，Gy表示该像素点经纵向边缘检测的图像灰度值)大于等于GqA阈值T的像素点；二是，弱边缘曲线(由弱边缘点构成，弱边缘点即像素点的梯度值K小于GqA阈值T的像素点)中若存在一个或多个像素点和强边缘点相连，则该弱边缘曲线为真实边缘。弱边缘点由真实边缘引起或受到外界干扰引起，真实边缘引起的弱边缘点往往和强边缘点相连，而受到外界干扰引起的弱边缘点则不与强边缘点相连。在其中一个实施例中，如图5所示，具体检测方法说明如下。
3.3.1初始化：设置GqA中第a行第b列像素点Pa,b的访问标志Flag为false，Pa,b的访问标志Flag用Flaga,b表示，即令Flaga,b＝false表示Pa,b未被访问过，分别初始化像素点栈S和像素点队列Q为空，为队列Q设置连通标志Connected，并默认Connected＝false(表示Q中的像素点不构成真实边缘)。
3.3.2令行变量a＝1，列变量b＝1；
3.3.2.1若1≤a<L且1≤b<W，执行3.3.2.1.1；若b＝W且a<L，执行3.3.2.2；若a＝L且b<W执行3.3.2.3；若a＝L且b＝W，说明整个GqA已检测完毕且不存在真实边缘，GqA所对应的电缆符合要求，向客户端输出“GqA所对应的电缆符合要求”的结论，执行第四步。
3.3.2.1.1计算像素点Pa,b的梯度值Ka,b，
Figure GDA0002807559770000201
Gx表示Pa,b经横向边缘检测的图像灰度值，Gy表示Pa,b经纵向边缘检测的图像灰度值；例如，采用Sobel算子计算像素点Pa,b的梯度值Ka,b，Sobel算子由Irwin Sobel于1968年在斯坦福大学人工智能实验室所作报告“A 3×3Isotropic Gradient Operator for Image Processing(一种用于图像处理的3×3各向同性梯度算子)”中首次提出，由Pingle在文献Pingle,K.K.,“VisualPerception by a Computer(计算机视觉感知)”,in Automatic Interpretation andClassification of Images,A.Grasselli(Ed.),Academic Press,New York,1969,pp.277-284.中进行了详细阐述，其中，
Figure GDA0002807559770000202
Gx＝[F(a+1,b-1)+2×F(a+1,b)+F(a+1,b+1)]-
[F(a-1,b-1)+2×F(a-1,b)+F(a-1,b+1)]
Gy＝[F(a-1,b-1)+2×F(a,b-1)+F(a+1,b-1)]-
[F(a-1,b+1)+2×F(a,b+1)+F(a+1,b+1)]
F(a,b)表示像素点(a,b)的灰度值，
若a＝1，令F(a-1,b-1)＝0，F(a-1,b)＝0，F(a-1,b+1)＝0；
若b＝1，令F(a+1,b-1)＝0，F(a-1,b-1)＝0，F(a,b-1)＝0；
若a＝L，令F(a+1,b-1)＝0，F(a+1,b)＝0，F(a+1,b+1)＝0；
若b＝W，则F(a+1,b+1)＝0，F(a-1,b+1)＝0，F(a,b+1)＝0。
在其中一个实施例中，所述像素点Pa,b的梯度值Ka,b采用Prewitt算子计算，方法为：
Ka,b＝max[Gx,Gy]，
Figure GDA0002807559770000211
Figure GDA0002807559770000212
其中，F(a,b)表示像素点(a,b)的灰度值，同样地，
若a＝1，令F(a-1,b-1)＝0，F(a-1,b)＝0，F(a-1,b+1)＝0；
若b＝1，令F(a+1,b-1)＝0，F(a-1,b-1)＝0，F(a,b-1)＝0；
若a＝L，令F(a+1,b-1)＝0，F(a+1,b)＝0，F(a+1,b+1)＝0；
若b＝W，则F(a+1,b+1)＝0，F(a-1,b+1)＝0，F(a,b+1)＝0。
3.3.2.1.2若Pa,b的梯度值Ka,b大于等于T，则Pa,b为强边缘点，令Flaga,b＝false，且b＝b+1，转3.3.2.1；若Pa,b的梯度值Ka,b小于T，判定Pa,b为弱边缘点，若Flaga,b＝true，设置b＝b+1，转3.3.2.1，若Flaga,b＝false，执行3.3.2.1.3；
3.3.2.1.3将Pa,b放入S，作为栈S中的元素Sa,b，将Pa,b放入Q，作为队列Q中的元素Qa,b；
3.3.2.1.4若S为空且Q的连通标志Connected＝false，依次取出Q中像素点，清空队列Q，令b＝b+1，执行3.3.2.1，如果Q的连通标志Connected＝true，说明Q中存储的像素点所构成曲线为真实边缘，即GqA存在真实边缘，说明GqA所对应的电缆不符合要求，依次取出Q中的像素点，清空队列Q，向客户端输出“GqA所对应的电缆不符合要求”的结论，执行第四步；若S不为空，则从S中取出像素点Sa,b，执行3.3.2.1.4.1。
3.3.2.1.4.1若a＝1且b＝1，则搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa,b+1、Pa+1,b+1和Pa+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该像素点的Flag＝true，执行3.3.2.1.4，若3个邻域像素点均为弱边缘点且3个邻域像素点的Flag均为false，则将3个邻域像素点分别放入S和Q并设置3个邻域像素点的Flag＝true，执行3.3.2.1.4，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，转3.3.2.1.4，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，转3.3.2.1.4。若不满足a＝1且b＝1，则执行3.3.2.1.4.2；
3.3.2.1.4.2若b＝1且1<a<L，搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa-1,b、Pa-1,b+1、Pa,b+1、Pa+1,b+1、Pa+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该弱边缘点的Flag＝true，执行3.3.2.1.4，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，转3.3.2.1.4，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，转3.3.2.1.4，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，转3.3.2.1.4。若不满足b＝1且1<a<L，则执行3.3.2.1.4.3；
3.3.2.1.4.3若a＝1且1<b<W，则搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa,b-1、Pa+1,b-1、Pa+1,b、Pa+1,b+1、Pa,b+1，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，转3.3.2.1.4，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，转3.3.2.1.4，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，转3.3.2.1.4，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，转3.3.2.1.4。若不满足a＝1且1<b<W，则执行3.3.2.1.4.4；
3.3.2.1.4.4若1<a<L且1<b<W，则搜索Sa,b在图像G1A中位置(a,b)的邻域像素点Pa-1,b-1、Pa-1,b、Pa-1,b+1、Pa,b+1、Pa+1,b+1、Pa+1,b、Pa+1,b-1、Pa,b-1，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，转3.3.2.1.4，若8个邻域像素点均为弱边缘点且8个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将8个邻域像素点分别放入S和Q并设置8个邻域像素点的Flag＝true，转3.3.2.1.4，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，转3.3.2.1.4，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，转3.3.2.1.4。若不满足1<a<W且1<b<L，同样转3.3.2.1.4；
3.3.2.2搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa-1,b、Pa-1,b-1、Pa,b-1、Pa+1,b-1、Pa+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，转3.3.2.1.4，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，转3.3.2.1.4，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，转3.3.2.1.4，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，令a＝a+1，b＝0，转3.3.2.1.4。
3.3.2.3搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa,b-1、Pa-1,b-1、Pa-1,b、Pa-1,b+1、Pa,b+1，若邻域像素点存在弱边缘点且该弱边缘点Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，转3.3.2.1.4，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，转3.3.2.1.4，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，转3.3.2.1.4，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，令a＝a+1，b＝0，转3.3.2.1.4。
第四步，客户端的结果判定软件从U1、U2、U3、U4的图像边缘检测软件分别接收G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求的结果，若4个结果全是符合要求，则判定G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层的表面平整性符合要求，所对应的长度为L的高压电缆的绝缘层的表面平整性达到质量要求；若4个结果中有一个不符合要求，则判定G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层的表面平整性不符合要求，所对应的长度为L的高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求。
至此，通过对交联聚乙烯绝缘层表面平整性检测，完成了高压电缆绝缘检测，实现了自动化检验，节约人力资源且避免了人工检测导致的潜在事故风险，检测效果质量稳定且检测效率较高，检测效果更精准。
在其中一个实施例中，一种高压电缆维护方法，其包括任一实施例所述高压电缆绝缘检测方法，所述高压电缆维护方法还包括步骤：判定高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求时，对所述电缆进行维护。进一步地，在其中一个实施例中，根据各所述凹凸边缘及其检测结果对所述电缆进行差异化维护。在其中一个实施例中，如图6所示，一种高压电缆维护方法，其包括以下步骤：S1000，搭建检测平台，所述检测平台包括数字图像处理设备及至少一图像捕获组，每一所述图像捕获组包括四台图像获取仪器，四台所述图像获取仪器用于均匀部署在高压电缆同一截面位置的四角且四台所述图像获取仪器的拍摄中心形成一矩形并分别位于所述矩形的四角，所述数字图像处理设备分别连接各所述图像获取仪器，所述数字图像处理设备还连接检测判断模块；S2000，通过所述检测平台提取高压电缆绝缘层表面图像信息；其中，对于每一所述图像捕获组，四台所述图像获取仪器并行从各自角度同时对高压电缆进行图像获取，分别得到绝缘层表面图像且传送到所述数字图像处理设备；S3000，所述数字图像处理设备分别检测各绝缘层表面图像的凹凸边缘，确定各绝缘层表面图像所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，得到检测结果且传输给所述检测判断模块；S4000，所述检测判断模块在各所述检测结果任一为否时，判定高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求；S5000，判定高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求时，对所述电缆进行维护。其余实施例以此类推。上述高压电缆维护方法，通过设计检测平台及检测各绝缘层表面图像所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，一方面实现了自动化检验，节约人力资源，另一方面避免了人工检测导致的潜在事故风险，再一方面有利于快速高效地对高压电缆进行图像获取，检测效果质量稳定且检测效率较高，且矩形设计的检测截面位置，每一图像获取仪器所获取的图像能够更准确地反映高压电缆绝缘层表面，从而有利于后续判定高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，使得检测效果更精准，进而能够及时有效地进行电缆维护，避免重大安全事故的发生。
需要说明的是，本申请的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的高压电缆绝缘检测方法及高压电缆维护方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高压电缆绝缘检测方法，其特征在于，包括以下步骤；
S1100，搭建检测平台，所述检测平台包括多个图像捕获组，每一所述图像捕获组包括四台工业相机，且四台所述工业相机均匀部署在高压电缆同一截面位置的四角且四台所述工业相机的拍摄中心形成一矩形并分别位于所述矩形的四角；
S1200，每一所述工业相机分别与一数字图像处理器相连，所述数字图像处理器中设有图像边缘检测模块；
S1300，各所述数字图像处理器分别连接检测判断模块；
S2000，通过所述检测平台提取高压电缆绝缘层表面图像信息；其中，对于每一所述图像捕获组，四台工业相机并行同时对高压电缆进行图像获取，分别得到绝缘层表面图像G1、G2、G3、G4，并将G1、G2、G3、G4分别传送到各工业相机对应的数字图像处理器U1、U2、U3、U4；G1、G2、G3、G4的大小均为W×L，W表示G1、G2、G3、G4每行像素点个数，L表示G1、G2、G3、G4每列像素点个数，W和L均为正整数；
S3000，U1、U2、U3、U4的图像边缘检测模块并行分别检测G1、G2、G3、G4的凹凸边缘，判定G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求，Uq的图像边缘检测软件检测Gq凹凸边缘的步骤如下，其中，1≤q≤4；
S3100，Uq的图像边缘检测软件采用维纳滤波对数字图像Gq进行去噪操作得到GqA，GqA大小为W×L；
S3200，Uq的图像边缘检测软件计算GqA的图像阈值T；
S3300，Uq的图像边缘检测软件对GqA中的凹凸区域进行边缘检测，判定GqA所对应的高压电缆绝缘层是否存在真实边缘，若存在真实边缘，则GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性不符合要求，若不存在真实边缘，则GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性符合要求；进行边缘检测包括以下步骤：
S3310，设置GqA中第a行第b列像素点Pa,b的访问标志Flag为false，Pa,b的访问标志Flag用Flaga,b表示，令Flaga,b＝false，分别初始化像素点栈S和像素点队列Q为空，为队列Q设置连通标志Connected，并默认Connected＝false；
S3320，令行变量a＝1，列变量b＝1；
S3321，若1≤a<L且1≤b<W，执行步骤S33211；若b＝W且a<L，执行步骤S3322；若a＝L且b<W执行步骤S3323；若a＝L且b＝W，则整个GqA已检测完毕且不存在真实边缘，得到检测结果为GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性符合要求，传输给所述检测判断模块且执行步骤S4000；
S33211，计算像素点Pa,b的梯度值Ka,b，
Figure FDA0002807559760000021
Gx表示Pa,b经横向边缘检测的图像灰度值，Gy表示Pa,b经纵向边缘检测的图像灰度值；
S33212，若Pa,b的梯度值Ka,b大于等于T，则Pa,b为强边缘点，令Flaga,b＝false，且b＝b+1，执行步骤S3321；若Pa,b的梯度值Ka,b小于T，判定Pa,b为弱边缘点，若Flaga,b＝true，设置b＝b+1，执行步骤S3321，若Flaga,b＝false，执行步骤S33213；
S33213，将Pa,b放入S，作为S中的元素Sa,b，将Pa,b放入Q，作为Q中的元素Qa,b；
S33214，若S为空且Q的连通标志Connected＝false，依次取出Q中像素点，清空队列Q，令b＝b+1，执行步骤S3321，如果Q的连通标志Connected＝true，则Q中存储的像素点所构成曲线为真实边缘，得出GqA存在真实边缘，则得到检测结果为GqA所对应的高压电缆绝缘层表面平整性不符合要求，依次取出Q中的像素点，清空队列Q，将检测结果传输给所述检测判断模块且执行步骤S4000；若S不为空，则从S中取出像素点Sa,b，执行步骤S332141；
S332141，若a＝1且b＝1，则搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa,b+1、Pa+1,b+1和Pa+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若3个邻域像素点均为弱边缘点且3个邻域像素点的Flag均为false，则将3个邻域像素点分别放入S和Q并设置3个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足a＝1且b＝1，则执行步骤S332142；
S332142，若b＝1且1<a<L，搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa-1,b、Pa-1,b+1、Pa,b+1、Pa+1,b+1、Pa+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足b＝1且1<a<L，则执行步骤S332143；
S332143，若a＝1且1<b<W，则搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa,b-1、Pa+1,b-1、Pa+1,b、Pa+1,b+1、Pa,b+1，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足a＝1且1<b<W，则执行步骤S332144；
S332144，若1<a<L且1<b<W，则搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa-1,b-1、Pa-1,b、Pa-1,b+1、Pa,b+1、Pa+1,b+1、Pa+1,b、Pa+1,b-1、Pa,b-1，若邻域像素点存在弱边缘点，且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若8个邻域像素点均为弱边缘点且8个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将8个邻域像素点分别放入S和Q并设置8个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；若不满足1<a<W且1<b<L，执行步骤S33214；
S3322，搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa-1,b、Pa-1,b-1、Pa,b-1、Pa+1,b-1、Pa+1,b，若邻域像素点存在弱边缘点且该弱边缘点的Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，令a＝a+1，b＝0，执行步骤S33214；
S3323，搜索Sa,b在图像GqA中位置(a,b)的邻域像素点Pa,b-1、Pa-1,b-1、Pa-1,b、Pa-1,b+1、Pa,b+1，若邻域像素点存在弱边缘点且该弱边缘点Flag＝false，则将该弱边缘点分别放入S和Q并设置该边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若5个邻域像素点均为弱边缘点且5个邻域像素点的Flag均为Flag＝false，则将5个邻域像素点分别放入S和Q并设置5个邻域像素点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中所有弱边缘点的Flag＝true，执行步骤S33214，若邻域像素点中存在强边缘点，则设置队列Q的Connected＝true，执行步骤S33214；
S4000，所述检测判断模块从U1、U2、U3、U4的图像边缘检测模块分别接收G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层表面平整性是否符合要求的结果，若4个结果全是符合要求，则判定G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层的表面平整性符合要求，所对应长度段的高压电缆的绝缘层的表面平整性达到质量要求；若4个结果中有一个不符合要求，则判定G1、G2、G3、G4所对应的高压电缆绝缘层的表面平整性不符合要求，所对应长度段的高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求。
2.根据权利要求1所述高压电缆绝缘检测方法，其特征在于，每一图像捕获组的四台所述工业相机的拍摄中心形成的所述矩形所在的平面，与其它图像捕获组的四台工业相机的拍摄中心所形成的矩形所在的平面相平行。
3.根据权利要求2所述高压电缆绝缘检测方法，其特征在于，相邻两所述图像捕获组的间距为所述工业相机的拍摄距离。
4.根据权利要求1所述高压电缆绝缘检测方法，其特征在于，所述矩形为正方形。
5.根据权利要求1所述高压电缆绝缘检测方法，其特征在于，采用广度优先遍历的方式分别检测各绝缘层表面图像的凹凸边缘。
6.根据权利要求1所述高压电缆绝缘检测方法，其特征在于，所述检测平台还包括客户端且所述检测判断模块设置于所述客户端中。
7.根据权利要求6所述高压电缆绝缘检测方法，其特征在于，所述客户端包括移动终端、PC或者平板。
8.根据权利要求1至7中任一项所述高压电缆绝缘检测方法，其特征在于，步骤S2000中，通过所述检测平台提取高压电缆绝缘层表面图像信息之前，所述高压电缆绝缘检测方法还包括步骤：移动所述检测平台；移动所述检测平台的距离为L1+L2，其中，L1为所述检测平台的长度，L2为所述图像获取仪器的拍摄距离。
9.根据权利要求8所述高压电缆绝缘检测方法，其特征在于，所述检测平台的移动方向平行于高压电缆。
10.一种高压电缆维护方法，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述高压电缆绝缘检测方法，还包括步骤：判定高压电缆的绝缘层的表面平整性未达到质量要求时，对所述电缆进行维护。
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