基于红外图像的绝缘子串钢帽和盘面区域自动提取方法

钢帽和盘面区域的自动提取,是绝缘子红外智能检测的基础。针对现有提取方法的不足,提出一种基于红外图像的绝缘子串钢帽和盘面区域自动提取方法:通过灰度化、双边滤波、OTSU二值分割,进行红外图像预处理;利用特定算法,实现绝缘子串自动定位;利用绝缘子串骨架的回归直线,进行图像角度校正;根据绝缘子串区域列宽分布,分割绝缘子串,提取绝缘子片;运用傅里叶描述子进行验证识别;分离钢帽和盘面,实现绝缘子串钢帽和盘面区域的提取。实验结果表明该方法可以准确地提取绝缘子串钢帽和盘面区域,为后期绝缘子故障智能诊断奠定基础。     

一起劣化悬式瓷质高压绝缘子红外检测案例分析

绝缘子是变电站的重要供电设备,绝缘子劣化会导致绝缘子闪络或掉串,对电力系统的安全稳定运行具有严重威胁。红外检测技术在瓷质绝缘子方面的应用是一种可靠、高效的检测手段,但使用目前的红外检测标准会造成多数劣化绝缘子的漏判。针对这种情况,笔者通过一起劣化绝缘子案例,基于劣化绝缘子发热原理,设计图像分割算法求出钢帽以及盘面区域,然后提取盘面以及钢帽温度特征,分析钢帽与盘面的发热规律。针对绝缘子钢帽与盘面的发热规律,提出相应的诊断方法及其预防措施,进一步提高劣化绝缘子红外检测的准确性。     

基于红外图像的高压绝缘子串自动定位方法

绝缘子串自动定位是实现劣化绝缘子红外智能检测的重要前提。针对红外图像背景复杂的特点,提出了基于灰度阀值分割和Hough变换的自动定位方法。首先采用基于Otsu阀值的灰度拉伸法对图像增强,利用灰度图像的开运算对图像去噪,然后采用灰度Otsu阀值法对图像进行阀值分割,图像二值化后,用最大连通区域过滤法提取绝缘子串区域,最后利用Hough变换进行倾斜度校正,完成绝缘子串的最终定位。试验结果表明:提出的分割方法可以快速完整地将目标提取出来。提出的定位方法可以完成复杂背景下绝缘子串的自动精确定位,为实现劣化绝缘子红外智能检测奠定基础。     

不同光照下的绝缘子串劣化灰度图像识别方法

作为故障多发元件的绝缘子串,其劣化严重影响输电线路安全,为此提出基于无人机搭载红外传感器下的绝缘子串劣化灰度图像识别方法,提升不同光照条件下的绝缘子串劣化图像识别效果。采用无人机搭载红外传感器采集绝缘子串图像,通过灰度级线性变换对图像进行增强,提高图像中绝缘子串与背景之间对比度,利用开闭运算去除增强后图像中非必要存在区域。根据图像二值化变换特征,利用连通区域标记法提取完整绝缘子串图像,采用Hough变换求取绝缘子串倾斜角度,经水平校正及定位后完成绝缘子串劣化灰度图像识别。经实验验证:该方法在不同光照条件下,绝缘子串劣化灰度图像识别效果较好,具有实用性。     

基于GWO-SVM的红外热成像低零值绝缘子识别

为了准确识别电网中的低零值绝缘子,提高劣化绝缘子诊断的准确率,提出了一种使用灰狼算法优化（grey wolf optimizer, GWO）与二进制支持向量机（support vector machine, SVM）分类器相结合的模型,对红外图像中的低零值绝缘子进行自动检测。首先对绝缘子红外图像进行增强,利用Ostu算法对红外图像进行分割,并对得到的二值图像进行倾斜角度矫正和切割,提取绝缘子串的有效区域,然后将图像特征用于向量机的分类识别。实验结果表明,灰狼算法优化支持向量机比常用的网格搜索算法（grid search, GS）、粒子群优化算法（particle swarm optimization, PSO）等得到的分类模型能更准确、有效地对低零值绝缘子进行识别,且准确率更高。     

基于红外图像的零值绝缘子自动检测算法

在电力系统中,利用计算机视觉和图像处理技术对零值绝缘子进行检测,对保障电力系统的安全运行具有非常重要的作用。提出了一种基于红外图像的零值绝缘子自动检测算法。该算法首先对输入图像进行预处理,利用GLOH描述子结合机器学习精确定位绝缘子,然后利用图谱方法提取图像的边界点,并搜索初始轮廓线作为初始值,利用GVF Snake模型检测绝缘子串的精确轮廓线,以分割绝缘子,最后通过分析统计直方图,实现零值绝缘子的自动检测。实验结果表明,所提出的算法可以有效地检测零值绝缘子。     

基于高斯尺度空间GHT的绝缘子红外图像识别方法

绝缘子作为输电线路中用量庞大的部件,其状态对输电线路的稳定运行至关重要。针对现场红外图像中绝缘子的识别问题,设计了一种高斯尺度空间GHT方法,基于此,提出了一种基于高斯尺度空间GHT的绝缘子红外图像的识别方法。首先利用形态学方法滤除图像中的小块和噪音,基于Canny检测算子提取图像边缘;然后对模板进行高斯尺度空间分解,将分解结果和输入图像进行基于GHT的模板匹配;最后结合绝缘子的形状特征值识别出绝缘子。实验结果表明该方法可以准确地识别出绝缘子,并为后期绝缘子的故障诊断提供依据。     

基于红外热像和权值直接确定神经网络的零值绝缘子识别方法

提出一种利用红外图像和神经网络权值直接确定法进行现场零值绝缘子识别的方法。识别的基本过程为:对红外图像进行图像增强、去噪、分割,在绝缘子串内截取矩形作为目标图像;鉴于红外热像的灰度值与物体表面温度的关系,直接提取了灰度标准偏差值、绝对偏差、四分差以及极差4个特征参数;将这4个参数作为权值直接确定法神经网络的输入来训练模型,并用于现场零值绝缘子的识别。该方法有效剔除了现场识别时输电线路的干扰,且能满足现场识别实时性要求。实验结果验证了该方法的可行性与有效性。     

盆式绝缘子闪络的典型异物红外图像识别算法

分割典型异物像素区域时,难以选取最佳分割阈值,导致识别出的典型异物定位精度较差,由此,提出盆式绝缘子闪络的典型异物红外图像识别算法。去除红外图像脉冲噪声、高斯噪声,通过边缘锐化和灰度均匀化,划分图像目标和背景,利用遗传算法搜索各类图像灰度方差和最大值,将最大值对应的分割阈值作为最佳阈值,分割典型异物像素区域,构建改进BP神经网络,提取分割图像的异物类别特征,迭代训练后,识别周围典型异物类别。实验结果表明,该方法减小定了位边界框与异物矩形框的间距,提高了异物目标定位精度和识别效率。     

基于联合稀疏和指导滤波的绝缘子红外与可见光图像融合方法

针对绝缘子红外与可见光图像融合过程中存在绝缘子伞盘边缘信息模糊,亮度低和对比度差等问题,本文提出了基于联合稀疏和参数自适应选择指导滤波的图像融合方法。图像首先经过联合稀疏模型分解,提取共有特征、红外图像特有特征和可见光图像特有特征,并按照特有特征系数的活跃程度调整权重;同时应用参数自适应选择指导滤波方法,能够较好地保留绝缘子图像的边缘信息和细节信息。通过对比实验,本文方法融合结果亮度高、边缘清晰且边缘强度大,同时客观指标也较好。     

陶瓷绝缘子的测试与改进

金属墙镶嵌氧化铝陶瓷绝缘子是微波毫米波芯片广泛运用的一种封装外壳形式,而绝缘子则是封装外壳的关键组成部分,它连接了封装外壳内的器件和外部的模块,所以它的特性直接影响所封装器件或模块的微波性能。文章通过对一种现有的镶嵌类封装外壳的陶瓷绝缘子利用电磁场仿真软件HFSS进行微波S参数仿真设计、用普通高温共烧陶瓷（HTCC）工艺加工后,进行测试及改进,减小了陶瓷绝缘子的微波传输损耗和驻波比,从而提高了外壳使用截止频率。     

故障高压绝缘子在线检测系统的设计

在高压输电线路上,故障绝缘子特别是零值绝缘子将大大降低高压线路的绝缘水平,直接威胁到电力系统的安全运行。为了可以实现在地面上检测不良绝缘子,本文利用电流传感器套入杆塔接地引线,通过感应采集极其微弱的漏电脉冲电流信号,并用漏电脉冲FFT频谱分析法和电晕脉冲相位比较法两种方法可对所采集信号进行分析。通过对实验室及现场采集的数据的分析,该检测仪可以明显看出故障绝缘子的存在。     

故障高压绝缘子在线检测系统的设计

在高压输电线路上,故障绝缘子特别是零值绝缘子将大大降低高压线路的绝缘水平,直接威胁到电力系统的安全运行。为了可以实现在地面上检测不良绝缘子,本文利用电流传感器套入杆塔接地引线,通过感应采集极其微弱的漏电脉冲电流信号,并用漏电脉冲FFT频谱分析法和电晕脉冲相位比较法两种方法可对所采集信号进行分析。通过对实验室及现场采集的数据的分析,该检测仪可以明显看出故障绝缘子的存在。     

Al栅a—Si TFT栅绝缘膜研究

Ａｌ栅可明显降低ＡＭ－ＬＣＤ中ａ－Ｓｉ ＴＦＴ矩阵的栅总线电阻及栅脉冲信号延迟，有利于提高高密显示屏的开口率与图像质量。本文详细分析了Ａｌ栅的阳极氧化技术，获得了适于ａ－Ｓｉ ＴＦＴ复合栅的Ａｌ２Ｏ３栅绝缘材料。     

以陶瓷厚膜为绝缘层的绿色薄膜电致发光器件

首次报道了采用高介电常数的陶瓷厚膜作绝缘层、ＺｎＳ∶Ｅｒ作发光层的绿色薄膜电致发光器件（ＣＴＦＥＬ）。器件结构为陶瓷基片／内电极／陶瓷厚膜／发光层（ＺｎＳ∶Ｅｒ）／透明电极（ＺｎＯ∶Ａｌ）。发光层是用电子束蒸发制备的,透明电极是采用溅射法制备的。器件在市电频率驱动下发出明亮的绿光,研究了器件的亮度－电压和效率－电压等特性。     

具有双绝缘层和修饰电极的薄膜场效应晶体管

研究了具有OTS/SiO2双绝缘层结构及MoO3/Al电极结构的有机薄膜晶体管.器件是以热生长的Si02作为有机薄膜晶体管的栅绝缘层,酞菁铜作为有源层的.OTS/SiO2双绝缘层的结构提高了器件的场效应迁移率和开关电流比,降低了阈值电压.实验表明在同样的栅极电压下,具有MoO3/Al电极的器件和金电极的器件有着相似的源漏输出电流.结果显示具有OTS/SiO2双绝缘层及MoO3/Al电极结构的器件能有效改进有机薄膜晶体管的性能.     

具有双绝缘层和修饰电极的薄膜场效应晶体管

研究了具有OTS/SiO2双绝缘层结构及MoO3/Al电极结构的有机薄膜晶体管.器件是以热生长的Si02作为有机薄膜晶体管的栅绝缘层,酞菁铜作为有源层的.OTS/SiO2双绝缘层的结构提高了器件的场效应迁移率和开关电流比,降低了阈值电压.实验表明在同样的栅极电压下,具有MoO3/Al电极的器件和金电极的器件有着相似的源漏输出电流.结果显示具有OTS/SiO2双绝缘层及MoO3/Al电极结构的器件能有效改进有机薄膜晶体管的性能.     

激光焊接的热冲击对玻璃绝缘子的影响

激光焊接技术在微波组件中被广泛应用,其焊接过程释放的高热量对产品的可靠性存在致命的影响。对微波组件腔体激光焊接过程中产生的热应力采用有限元分析的方法,通过仿真技术、试验验证等方式进行了研究。仿真研究结果表明,在相同焊接工艺参数下,玻璃绝缘子所受的应力随焊缝与玻胚之间距离和产品体积的增大而减小。试验验证结果也表明,不同结构下玻胚失效率与焊接间距、产品体积之间存在相关性。相比单面腔,双面腔的玻胚失效率对焊接间距、产品体积更加敏感,即当体积减小、焊接间距缩短时,双面腔产品出现玻胚失效的概率更高。     

Fabrication of Strained-Si/Strained-Ge Heterostructures on Insulator

Ultrathin strained-Si/strained-Ge heterostructures on insulator have been fabricated using a bond and etch-back technique. The substrate consists of a trilayer of 9 nm strained-Si/4 nm strained-Ge/3 nm strained-Si on a 400-nm-thick buried oxide. The epitaxial trilayer structure was originally grown pseudomorphic to a relaxed Si_0.5Ge_0.5 layer on a donor substrate. Raman analysis of the as-grown and final transferred layer structures indicates that there is little change in the strain in the Si and Ge layers after layer transfer. These ultrathin Si and Ge films have very high levels of strain (∼1.8% biaxial tension and 1.4% compression, respectively), and are suitable for enhanced-mobility field-effect transistor applications.