CN110895249A - 电缆接头识别***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电缆接头缺陷识别***及方法，其中，电缆接头识别***包括：图像采集装置，用于采集电缆接头的图像；图像处理装置，连接所述图像采集装置，用于接收所述图像采集装置采集到的图像，并对所述图像进行处理以识别所述电缆接头的缺陷并对所述缺陷分类；显示装置，连接所述图像处理装置，用于显示缺陷图像和对应的缺陷类型并报警。上述电缆接头缺陷识别***及方法通过采用图像采集装置采集电缆接头的图像，并利用图像处理装置对电缆头的图像进行处理，并与标准电缆接头图像比较，识别电缆接头的缺陷，并在显示装置中显示出来，以便工作人员处理，从而避免了人工检测的低良率，提高检测精度和检测可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电力电缆技术领域，特别是涉及一种电缆接头识别***及方法。
背景技术
随着社会经济的发展，生产生活各方面对电力的需求越来越大，电力电缆 已经成为电力***重要的输电线路。为了便于远距离传输，通常将多条电力电 缆通过中间接头连接以形成一条连续电路
在电缆铺设过程中，若中间接头存在缺陷，将导致电路故障，因此，对中 间接头的缺陷检测十分必要。传统技术中通常通过人工检测来检测中间接头的 缺陷，但人工检测良率较低且可靠性不高，因此，需要提高中间接头检测的可 靠性。
发明内容
基于此，有必要针对人工检测良率低可靠性不高的问题，提供一种电缆接 头识别***及方法。
一种电缆接头缺陷识别***，包括：
图像采集装置，用于采集电缆接头的图像；
图像处理装置，连接所述图像采集装置，用于接收所述图像采集装置采集 到的图像，并对所述图像进行处理以识别所述电缆接头的缺陷并对所述缺陷分 类；
显示装置，连接所述图像处理装置，用于显示缺陷图像和对应的缺陷类型 并报警。
在其中一个实施例中，所述图像采集装置包括支撑结构，所述支撑结构包 括容纳腔用于容纳所述电缆接头，所述容纳腔内壁设置有至少一个采集元件， 用于采集所述电缆接头的图像。
在其中一个实施例中，所述采集元件包括CCD相机。
在其中一个实施例中，所述图像采集装置还包括照明装置，设置于所述容 纳腔内壁。
在其中一个实施例中，所述图像处理装置包括处理模块、存储模块和通信 模块，所述存储模块存储有标准图像模型数据库，所述处理模块通过所述通信 模块与所述CCD相机通信连接，用于接收所述CCD相机采集到的图像，并对所 述图像进行处理，通过与标准图像模型比较以判断所述电缆接头是否存在缺陷。
在其中一个实施例中，所述图像处理装置还包括电源和开关控制模块，所 述开关控制模块用于控制所述电源为所述图像处理装置供电。
一种电缆接头缺陷识别方法，包括：
采集所述电缆接头的图像；
接收所述电缆接头的图像并与标准图像模型比较，以识别所述电缆接头是 否存在缺陷，并对所述缺陷分类；
显示缺陷图像及对应的缺陷类型。
在其中一个实施例中，所述采集所述电缆接头的图像包括：
控制照明装置打开；
利用CCD相机采集所述电缆接头的图像。
在其中一个实施例中，所述接收所述电缆接头的图像并与所述标准图像模 型数据库中的标准图像模型比较包括：
接收所述电缆接头的图像；
将所述图像与所述标准图像模型数据库比较，以识别是否存在缺陷并对识 别出的缺陷图像分类。
在其中一个实施例中，还包括：
若存在缺陷，则显示缺陷图像和对应的缺陷类型并发出告警信息。
上述电缆接头缺陷识别***及方法通过采用图像采集装置采集电缆接头的 图像，并利用图像处理装置对电缆头的图像进行处理，并与标准电缆接头图像 比较，识别电缆接头的缺陷，并在显示装置中显示出来，以便工作人员处理， 从而避免了人工检测的低良率，提高检测精度和检测可靠性。
附图说明
图1为本申请的一个实施例提供的电缆接头缺陷识别***模块示意图；
图2为本申请的一个实施例提供的电缆接头缺陷识别方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对 本发明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 便于充分理解本发明。但是本发明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发明内涵的情况下做类似改进，因此本发 明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“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发明的技术 领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术 语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本发明。
请参阅图1，本申请的一个实施例提供一种电缆接头缺陷识别***，用于在 电缆施工过程中识别电缆接头的缺陷，包括图像采集装置100、图像处理装置 200和显示装置300。
其中，图像采集装置100用于采集电缆接头的图像，并发送至图像处理装 置200。图像处理装置200用于接收电缆接头的图像，并对电缆接头的图像进行 处理，识别图像中的缺陷，并对缺陷进行分类。本实施例中，电缆接头的缺陷 可以包括电缆接头尺寸缺陷、电缆接头的切口毛刺缺陷、电缆接头的外护套、 屏蔽层、半导电层、绝缘层及导体受损缺陷。图像处理装置200识别出图像中 的缺陷后可对缺陷进行分类。图像处理装置200可以集成于图像采集装置100 上，也可以与图像采集装置100分离设置。显示装置300用于显示缺陷图像及 对应的缺陷类型，以便用户处理。
上述实施例中，通过采用图像采集装置采集电缆接头的图像，并利用图像 处理装置对电缆头的图像进行处理，并与标准电缆接头图像比较，识别电缆接 头的缺陷，并在显示装置中显示出来，以便工作人员处理，从而避免了人工检 测的低良率，提高检测精度和检测可靠性。
在其中一个实施例中，图像采集装置100包括支撑结构，支撑结构开设有 容纳腔，用于容纳电缆接头。容纳空腔的内壁上设置有至少一个采集元件。当 电缆接头放入容纳腔内部时，采集元件用于采集电缆接头的图像。本实施例中， 采集元件可以是CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)相机。多个CCD 相机阵列分布于容纳腔内壁上，从多方位全面采集电缆接头的结构图像。CCD相 机体积小、精度高，可精确采集电缆接头的图像，提高缺陷识别的可靠性。
进一步的，为了获得清晰的图像，图像采集装置100还包括照明装置，照 明装置设置于容纳空腔内壁，且可以与CCD相机相邻，以提高CCD相机的采光， 进而提高图像清晰度，便于图像处理装置200识别缺陷。
在其中一个实施例中，请继续参阅图1，图像处理装置200包括处理模块 210、存储模块220和通信模块230。其中，存储模块220存储有标准图像模型 数据库，标准图像模型即为不存在缺陷的电缆接头图像，可用作模型与待测电 缆接头的图像比较，判断待测电缆接头是否存在缺陷。处理模块210通过通信 模块230与CCD相机连接，用于通过通信模块230接收CCD相机拍摄的待检测 电缆接头的图像，并对接收到的图像进行处理，通过将处理后的图像与标准图 像模型比较判断电缆接头是否存在缺陷。
具体的，可以先采用CCD相机阵列采集大量标准电缆接头的图像，建立标 准图像模型数据库，并存储于存储模块220中。然后利用CCD相机阵列采集待 检测的电缆接头的图像并发送至处理模块210。处理模块210对图像进行图像预 处理、图像分割、数学形态处理、边缘检测和图像识别检测等，将处理后的图 像与标准图像模型数据库中的标准图像比较，判断待测电缆接头是否存在缺陷， 并对检测出的缺陷进行分类。本实施例中，处理模块210可以检测待测电缆接 头的尺寸、待测电缆接头的切口是否整齐、待测电缆接头的外护套、屏蔽层、 半导电层、绝缘层及导体是否受损。若剥切过程中切口存在尖角及毛刺等不整 齐的情况，则电场发生的畸变强度会大大增加，将导致局部放电击穿，损坏电 缆线路。若电缆外护套、屏蔽层、半导电层、绝缘层及导体受损也将导电电场 强度分布局部畸变，在电缆的运行过程中导致电缆老化加速。因此，若存在缺 陷，则显示装置300显示缺陷图像和对应的缺陷类型，并发出告警信息，以便 工作人员及时处理。
图像处理装置200还包括电源240和开关控制模块250，开关控制模块250 用于控制电源240为图像处理装置供电。当图像处理装置上电后，图像处理装 置先搜索显示装置，并与对应的显示装置建立连接。同时，将待测电缆接头放 入支撑结构中，当支撑结构闭合时照明装置打开，同时，用户可通过显示装置 300上的操作界面控制CCD相机采集待测电缆接头的图像。图像处理装置200接 收采集到的图像后对图像进行处理，并识别是否存在缺陷，若存在缺陷，则根 据识别到的缺陷对缺陷进行分类。显示装置300显示缺陷图像及对应的缺陷类 型。
上述实施例提供的电缆接头缺陷识别方法通过在施工过程中利用图像采集 装置100采集待测电缆接头的图像并用图像处理装置200检测识别待测电缆是 否存在缺陷，可提高电缆施工过程中电缆接头的质量，减少后期因施工过程中 电缆接头缺陷造成的电缆事故，提高了电缆运行的安全性。
如图2所示，本申请的又一实施例提供一种电缆接头缺陷识别方法，用于 在电缆施工过程中识别电缆接头的缺陷。该电缆接头缺陷识别方法包括：
S100：采集电缆接头的图像。
本实施例中采用图像采集装置采集电缆接头的图像。图像采集装置包括CCD 相机阵列和照明装置。CCD相机阵列可以从不同角度采集电缆接头的图像。
S200：接收电缆接头的图像并与标准图像模型比较易识别电缆接头是否存 在缺陷，并对缺陷分类。
图像处理装置接收CCD相机阵列采集到的图像并对图像进行处理，并将图 像与标准图像模型数据库中的标准图像模型比较，识别是否存在缺陷。如果存 在缺陷，图像处理装置还对识别到的缺陷进行分类。其中，电缆接头的缺陷可 以包括电缆接头尺寸缺陷、电缆接头的切口毛刺缺陷、电缆接头的外护套、屏 蔽层、半导电层、绝缘层及导体受损缺陷。
S300：显示缺陷图像及对应的缺陷类型。
若存在缺陷，则显示装置显示缺陷图像以及缺陷图像对应的缺陷类型，以 便工作人员处理。
上述实施例中，通过采集电缆接头的图像，并对电缆头的图像进行处理， 并与标准电缆接头图像比较，识别电缆接头的缺陷及对应的缺陷类型，并在显 示装置中显示出来，以便工作人员处理，从而避免了人工检测的低良率，提高 检测精度和检测可靠性。
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发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改 进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。
Claims (10)
1.一种电缆接头缺陷识别***，其特征在于，包括：
图像采集装置，用于采集电缆接头的图像；
图像处理装置，连接所述图像采集装置，用于接收所述图像采集装置采集到的图像，并对所述图像进行处理以识别所述电缆接头的缺陷并对所述缺陷分类；
显示装置，连接所述图像处理装置，用于显示缺陷图像和对应的缺陷类型并报警。
2.根据权利要求1所述的电缆接头缺陷识别***，其特征在于，所述图像采集装置包括支撑结构，所述支撑结构包括容纳腔用于容纳所述电缆接头，所述容纳腔内壁设置有至少一个采集元件，用于采集所述电缆接头的图像。
3.根据权利要求2所述的电缆接头缺陷识别***，其特征在于，所述采集元件包括CCD相机。
4.根据权利要求3所述的电缆接头缺陷识别***，其特征在于，所述图像采集装置还包括照明装置，设置于所述容纳腔内壁。
5.根据权利要求4所述的电缆接头缺陷识别***，其特征在于，所述图像处理装置包括处理模块、存储模块和通信模块，所述存储模块存储有标准图像模型数据库，所述处理模块通过所述通信模块与所述CCD相机通信连接，用于接收所述CCD相机采集到的图像，并对所述图像进行处理，通过与标准图像模型比较以判断所述电缆接头是否存在缺陷。
6.根据权利要求5所述的电缆接头缺陷识别***，其特征在于，所述图像处理装置还包括电源和开关控制模块，所述开关控制模块用于控制所述电源为所述图像处理装置供电。
7.一种电缆接头缺陷识别方法，其特征在于，包括：
采集所述电缆接头的图像；
接收所述电缆接头的图像并与标准图像模型比较，以识别所述电缆接头是否存在缺陷，并对所述缺陷分类；
显示缺陷图像及对应的缺陷类型。
8.根据权利要求7所述的电缆接头缺陷识别方法，其特征在于，所述采集所述电缆接头的图像包括：
控制照明装置打开；
利用CCD相机采集所述电缆接头的图像。
9.根据权利要求8所述的电缆接头缺陷识别方法，其特征在于，所述接收所述电缆接头的图像并与所述标准图像模型数据库中的标准图像模型比较包括：
接收所述电缆接头的图像；
将所述图像与所述标准图像模型数据库比较，以识别是否存在缺陷并对识别出的缺陷图像分类。
10.根据权利要求9所述的电缆接头缺陷识别方法，其特征在于，还包括：
若存在缺陷，则显示缺陷图像和对应的缺陷类型并发出告警信息。
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