本研究使用了900-1700 nm的高光譜相機(jī)，選用了廣東賽斯拜克公司SP130M型號進(jìn)行研究。該相機(jī)涵蓋了可見光（400-700nm）、近紅外（400-1000nm）和短波近紅外（900-1700nm）三種光譜范圍，被廣泛應(yīng)用于印刷、紡織等各類工業(yè)制品表面顏色紋理檢測（顏色測量單像素重復(fù)性可達(dá)dE*ab<0.1）、成分辨識、物質(zhì)鑒別、機(jī)器視覺、以及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評估等領(lǐng)域。

陶瓷絕緣子污穢檢測的重要性：

• 陶瓷絕緣子是電力系統(tǒng)中廣泛使用的設(shè)備，其污穢程度直接影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

• 污閃問題可能導(dǎo)致大面積、長時間的停電，造成經(jīng)濟(jì)損失。

傳統(tǒng)檢測方法的局限性：

• 傳統(tǒng)方法如等值鹽密法、泄漏電流法、表面污層電導(dǎo)法等耗時長、效率低。

高光譜技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢：

• 通過直方圖均衡化處理去除反光干擾，提高圖像質(zhì)量。

• 采集不同污穢等級的陶瓷片樣本的高光譜圖像，進(jìn)行預(yù)處理和噪聲去除。

• 利用連續(xù)投影算法（SPA）對樣本譜線進(jìn)行特征提取。

• 基于SVM模型，根據(jù)特征譜線建立污穢檢測模型，實(shí)現(xiàn)陶瓷絕緣子非接觸式污穢等級檢測。

利用高光譜技術(shù)對陶瓷絕緣子進(jìn)行污穢等級檢測

輸電線路絕緣子污穢閃絡(luò)問題一直對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響。若污閃問題嚴(yán)重，可能導(dǎo)致大面積長時間的停電，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。因此，在污閃事故發(fā)生之前，有效監(jiān)測和評估絕緣子的絕緣狀態(tài)至關(guān)重要。陶瓷絕緣子作為最早使用的絕緣子，在電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用，主要采用傳統(tǒng)的污穢檢測方法，如等值鹽密法、泄漏電流法、表面污層電導(dǎo)法等。然而，這些方法耗時長、效率低，且存在一定的局限性。陶瓷絕緣子表面有釉質(zhì)，在采集其高光譜圖像時會有反光問題，影響譜線信息。因此，文章首先通過直方圖均衡化處理來消除反光干擾；隨后采集不同污穢等級的陶瓷片樣本高光譜圖像，對其進(jìn)行預(yù)處理，去除噪聲干擾；再通過連續(xù)投影算法（SPA）對樣本譜線進(jìn)行特征提取；最后基于SVM模型根據(jù)特征譜線建立污穢檢測模型，對待測樣本進(jìn)行污穢等級劃分，以實(shí)現(xiàn)陶瓷絕緣子的非接觸式污穢等級檢測。

陶瓷絕緣子的污穢等級檢測基于高光譜技術(shù)。

結(jié)論如下：

陶瓷絕緣子表面的污染等級不同，其高光譜線在幅值上有顯著差異，這種差異可以作為判斷污染等級的標(biāo)準(zhǔn)；

直方圖均衡化處理能夠有效減少陶瓷絕緣子反光現(xiàn)象的影響，提升其高光譜數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

文中提出的方法可用于檢測陶瓷絕緣片人工污染樣本的污染等級，準(zhǔn)確率高達(dá)95%，為陶瓷絕緣子的污染等級檢測提供了技術(shù)參考。