(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202111677412.5
(22)申请日 2021.12.31
(71)申请人 山东信通电子股份有限公司
地址 255088 山东省淄博市高新区柳毅山
路18号
(72)发明人 刘焕云 蔡富东 吕昌峰 陈雷
韩振 王海慧
(74)专利代理 机构 北京君慧知识产权代理事务
所(普通合伙) 11716
专利代理师 董延丽
(51)Int.Cl.
G06Q 10/00(2012.01)
G06Q 50/06(2012.01)
G06V 20/10(2022.01)
G06K 9/62(2022.01)G06V 10/28(2022.01)
G06V 10/44(2022.01)
G06V 10/762(2022.01)
(54)发明名称
一种高压 输电线路自动巡 检方法及设备
(57)摘要
本申请公开了一种高压输电线路自动巡检
方法及设备, 方法包括: 通过已设置有拍摄参数
的摄像装置对高压输电线路进行图像采集, 得到
包含有高压输电线路中导线的图像; 根据拍摄参
数中包含的巡检方向, 在图像中确定巡检末尾
端; 对图像进行图像识别, 在图像中识别确定导
线, 并确实导线在巡检末尾端中对应的第一基准
点, 以及图像整体对应的第二基准点; 根据第一
基准点和第二基准点, 确定导线在图像中的画面
偏移角度; 根据画面偏移角度对拍摄参数进行调
整, 以实现对高压输电线路的自动巡检。 通过画
面偏移角度, 并根据该画面偏移角度对拍摄参数
进行适应性调整, 相比于传统方案中的无人机和
机器人巡检, 可以更加频繁及时发现问题。
权利要求书3页 说明书8页 附图5页
CN 114492860 A
2022.05.13
CN 114492860 A
1.一种高压 输电线路自动巡检方法, 其特 征在于, 包括:
通过已设置有拍摄参数的摄像装置对高压输电线路进行图像采集, 得到包含有所述高
压输电线路中导线的图像;
根据所述拍摄参数中包 含的巡检方向, 在所述图像中确定 巡检末尾端;
对所述图像进行图像识别, 在所述图像中识别确定所述导线, 并确实所述导线在所述
巡检末尾端中对应的第一基准 点, 以及所述图像整体对应的第二基准 点;
根据所述第一基准点和所述第二基准点, 确定所述导线在所述图像中的画面偏移角
度;
根据所述画面偏移角度对所述拍摄参数进行调 整, 并根据调 整后的拍摄参数继续对所
述高压输电线路进行图像采集, 以实现对所述高压 输电线路的自动巡检。
2.如权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述对所述图像进行图像识别, 在所述图像
中识别确定所述 导线, 具体包括:
在所述图像中进行边 缘识别, 并根据边 缘识别结果进行二 值化处理;
对所述二值化处理后的图像进行线性拟合, 并对所述线性拟合后得到的拟合直线进行
聚类分析, 以将其中线簇最多的若干个方向, 确定为所述图像中存在的若干根 导线。
3.如权利要求2所述的方法, 其特征在于, 所述对所述二值化处理后的图像进行线性拟
合, 具体包括:
在所述二值化处理后的图像中指定多个边缘点, 所述边缘点根据 所述边缘识别结果得
到;
将所述多个边 缘点, 从图像坐标空间转换至参数空间;
根据转换后的边缘点, 在所述参数空间中的参数共性, 确定对应的直线参数, 并根据 所
述直线参数实现线性拟合, 所述参数共性与所述参数空间中, 相交于同一点上直线的数量
呈正相关。
4.如权利要求3所述的方法, 其特征在于, 所述根据转换后的边缘点, 在所述参数空间
中的参数共性, 确定对应的直线参数, 并根据所述 直线参数实现线性拟合, 具体包括:
建立所述参数空间对应的多个二维累加数组A(a,b), 其 中, 第一维度a的范围根据所述
边缘点在所述图像坐标空间中直线斜率确定, 第二维度b的范围根据所述边缘点在所述图
像坐标空间中直线截距确定;
将所述多个A(a,b)初始化;
针对所述图像坐标空间的已指定的每个边缘点, 根据该边缘点转换后对应的所述a, 确
定其对应的所述b, 并根据所述a和所述b, 将对应的A(a,b)以累加的方式增 加固定值;
根据累加后的各所述A(a,b)对应 的峰值, 选取峰值最高的若干个A(a,b), 并将所述选
取的A(a,b)中的所述a和所述b, 作为直线参数, 以在所述图像坐标空间中分别生成若干条
直线。
5.如权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述确实所述导线在所述巡检末尾端中对应
的第一基准 点, 以及所述图像整体对应的第二基准 点, 具体包括:
确定所述导线在所述巡检末尾端的第一中心点(dx,dy), 以及所述图像整体的第二中心
点(cx,cy), 其中, 所述dx、 所述dy分别表示所述第一中心点在所述图像中的横坐标和纵坐
标, 所述cx、 所述cy分别表示所述第二中心点在所述图像中的横坐标和纵坐标;权 利 要 求 书 1/3 页
2
CN 114492860 A
2所述根据 所述第一基准点和所述第 二基准点, 确定所述导线在所述图像中的画面偏移
角度, 具体包括:
确定所述图像的宽度W和高度H, 并确定所述摄像装置的视场角FOV分别为水平HA、 垂直
VA;
通过
得到所述 导线在所述图像中的画面偏移角度。
6.如权利要求2所述的方法, 其特征在于, 所述根据调 整后的拍摄参数继续对所述高压
输电线路进行图像采集之前, 所述方法还 包括:
根据所述线簇最多的方向, 确定所述 导线在所述巡检末尾端中对应的像素直径;
根据所述像素直径对所述拍摄参数中的镜 头倍率进行调整。
7.如权利要求6所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述线簇最多的方向, 确定所述导
线在所述巡检末尾端中对应的像素直径, 具体包括:
确定线簇最多的方向Q;
在所述线簇中, 选取一根导线, 并将选取的导线进行 ‑Q方向的旋转; 所述 ‑Q方向为所述
方向Q的反方向;
将旋转后的导线进行垂直投影, 并统计投影矩阵中大于0的列向量的数量, 以确定所述
导线在所述巡检末尾端中对应的像素直径。
8.如权利要求6所述的方法, 其特征在于, 所述根据 所述像素直径对所述拍摄参数中的
镜头倍率进行调整, 具体包括:
确定预先通过标定得到的镜头倍率与所述像素直径之间的对应关系, 并根据 所述对应
关系, 以及所述像素直径, 对所述拍摄参数中的镜头倍率进行调整, 所述对应关系包括B=
P1*r+P2+P0, 其中, B为相机直径, r为所述像素直径, P0为初始镜头倍率, P1、 P2分别为通过采
样并进行线性拟合得到的指定 镜头倍率。
9.如权利要求1~8中任一项所述的方法, 其特征在于, 所述摄像装置为云台摄像机, 所
述拍摄参数包括起始采集位置、 最终采集位置、 定时的巡视周期、 云台的水平转动角度、 云
台的垂直 转动角度、 镜 头倍率中的至少一种。
10.一种高压 输电线路自动巡检设备, 其特 征在于, 包括:
至少一个处 理器; 以及,
与所述至少一个处 理器通信连接的存 储器; 其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令, 所述指令被所述至少一个处
理器执行, 以使所述至少一个处 理器能够执 行:
通过已设置有拍摄参数的摄像装置对高压输电线路进行图像采集, 得到包含有所述高
压输电线路中导线的图像;
根据所述拍摄参数中包 含的巡检方向, 在所述图像中确定 巡检末尾端;
对所述图像进行图像识别, 在所述图像中识别确定所述导线, 并确实所述导线在所述
巡检末尾端中对应的第一基准 点, 以及所述图像整体对应的第二基准 点;
根据所述第一基准点和所述第二基准点, 确定所述导线在所述图像中的画面偏移角
度;
根据所述画面偏移角度对所述拍摄参数进行调 整, 并根据调 整后的拍摄参数继续对所权 利 要 求 书 2/3 页
3
CN 114492860 A
3
专利 一种高压输电线路自动巡检方法及设备
文档预览
中文文档
17 页
50 下载
1000 浏览
0 评论
309 收藏
3.0分
温馨提示:本文档共17页,可预览 3 页,如浏览全部内容或当前文档出现乱码,可开通会员下载原始文档
本文档由 人生无常 于 2024-03-18 21:00:42上传分享