基于图像处理的风力发电叶片速度的检测

沈继忱，刘志杰，郭海山，郑圣鹏

(1.东北电力大学自动化工程学院，吉林吉林132012;2.福建省计量科学研究院，福建福州350000)

0 引言

国内风电市场需求逐渐扩大，风力机生产企业有了较快地发展，风电设备制造和配套部件的生产专业化正逐步形成［1－2］。在风力机运行过程中，叶片检测对风力机的安全运行有着重要作用。

图像识别在电力运行及生产中有着非常广泛的应用，基于图像的风力发电叶片速度检测在风力发电中是个重要的环节。目前，对风力发电叶片全过程进行检测在国内外都开展了一些研究。在图像识别方面国内外利用模板匹配的方法对特定的标志的识别进行了研究［3］。本文提到的叶片速度检测是利用远程视频监控系统对风车进行实时监控并实时利用图像处理技术，通过霍夫变换来确定叶片的转速，达到检测叶片速度的目的。

1 叶片的识别过程

1.1 叶片图像处理的过程

由于风力发电处在恶劣的环境中，需要实时的图像检测处理，如滤掉一些错误信息，苍蝇等小动物，以判断风车叶片是否处在异常状态。

首先要在监控范围内将目标从背景中提取出来，背景的去除在整个处理中占有很重要的地位。背景图是静止的，用实时图像与背景图像相减即可滤掉背景而只保留图像变化信息。由于光照情况时刻都在变化，背景图像也跟着变化，所以背景图像必须进行实时更新，以减少噪声影响。叶片图像处理的整体过程如图1所示。……