一種輸電線路巡檢圖像的處理方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輸電線路檢修技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是涉及一種輸電線路巡檢圖像的 處理方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國家經(jīng)濟快速發(fā)展，對電力能源的需求越來越大，這就必然要求提供更可靠 的供電系統(tǒng)，因此，國家電網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠維護對整個國民生產(chǎn)和經(jīng)濟的發(fā)展有不可替 代的重要作用。
[0003] 電網(wǎng)系統(tǒng)中高壓架空輸電線路是保障整個電力供給的重要組成部分，因而，為了 保證電網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠運行，必須定期對該高壓架空輸電線路進行檢修。然而，由于超/特 高壓輸電線路的輸送距離長、塔架高并穿越大量深山大河，甚至是無人區(qū)，且自然條件復雜 多變，這使得目前常用的人工巡檢方式已無法完成對超/特高壓輸電線路的檢修。
[0004] 基于此，隨著航空技術(shù)的普及與發(fā)展，特別是無人機技術(shù)的日趨完善，以無人飛行 器為巡檢載體、地面監(jiān)控設備為支撐的輸電線路巡檢系統(tǒng)，因具有廣覆蓋、高效率、高可靠、 低風險和低成本等優(yōu)勢，克服了人工巡檢超/特高壓輸電線路時存在的問題，成為了本領(lǐng) 域高壓輸電線路巡檢的主要研宄方向。
[0005] 在現(xiàn)有技術(shù)中，通常通過裝載在該無人機上的圖像采集設備快速將巡檢輸電線路 拍攝記錄下來，之后，由巡檢人員對拍攝的每一幅巡檢圖像都要進行瀏覽分析，來判定該輸 電線路中存在的缺陷，耗時較長，影響了輸電線路巡檢效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種輸電線路巡檢圖像的處理方法和系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的 巡檢圖像處理方法，因需要巡檢人員對所拍攝的每一幅巡檢圖像都要瀏覽分析，耗時較長， 影響了輸電線路巡檢效率的技術(shù)問題。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案：
[0008] -種輸電線路巡檢圖像的處理方法，所述方法包括：
[0009] 獲取待檢輸電線路的巡檢圖像；
[0010] 基于所述巡檢圖像包含的特征信息，對所述巡檢圖像進行分類；
[0011] 基于分類結(jié)果，獲得所述巡檢圖像中存在導線和/或桿塔的巡檢圖像；
[0012] 按照預設規(guī)則對所述存在導線和/或桿塔的巡檢圖像進行圖像排列，形成巡檢圖 像檢索結(jié)構(gòu)。
[0013] 優(yōu)選的，所述基于所述巡檢圖像包含的特征信息，對所述巡檢圖像進行分類包 括：
[0014] 利用第一預設算法從所述巡檢圖像中提取線段的二值圖像；
[0015] 基于所述二值圖像中的各線段的狀態(tài)信息，將斜率和截距均相同的線段整合為一 個長線段；
[0016] 從線段長度大于第一閾值的長線段中確定平行線組，并記錄所述平行線組的端點 位置區(qū)域；
[0017] 將所述二值圖像劃分為第一數(shù)目分塊區(qū)域，并統(tǒng)計每一個分塊區(qū)域包含的不同方 向線段的數(shù)量，其中，所述不同方向線段包括：水平線段、垂直線段、斜上線段和斜下線段；
[0018] 基于統(tǒng)計結(jié)果以及所述平行線組的端點位置區(qū)域，對所述巡檢圖像進行分類，其 中，所述巡檢圖像的類型包括：存在桿塔的巡檢圖像、僅存在導線的巡檢圖像、模糊的巡檢 圖像和偏離的巡檢圖像。
[0019] 優(yōu)選的，所述基于統(tǒng)計結(jié)果以及所述平行線組的端點位置區(qū)域，對所述巡檢圖像 進行分類具體包括：
[0020] 當所述分塊區(qū)域中存在的水平線段、垂直線段、斜上線段以及斜下線段的數(shù)量均 小于第一閾值，初步確定所述分塊區(qū)域為模糊區(qū)域；
[0021] 當所述分塊區(qū)域中存在的斜上線段以及斜下線段的數(shù)量均大于或等于第一閾值， 初步確定所述分塊區(qū)域為桿塔區(qū)域；
[0022] 計算每一幅巡檢圖像中存在的模糊區(qū)域的第一數(shù)量在該巡檢圖像的分塊區(qū)域總 數(shù)量中的百分比；
[0023] 當判斷出所述百分比大于第二閾值時，確定所述巡檢圖像的類型為模糊的巡檢圖 像；
[0024] 當依據(jù)所述巡檢圖像中導線與桿塔的連接關(guān)系，判定所述巡檢圖像中的平行線組 的端點位置區(qū)域與所述桿塔區(qū)域存在重疊或相鄰關(guān)系時，確定所述巡檢圖像的類型為存在 桿塔的巡檢圖像；
[0025] 當判定所述巡檢圖像中不存在平行線組以及桿塔區(qū)域時，確定所述巡檢圖像的類 型為偏離的巡檢圖像；
[0026] 當判斷所述巡檢圖像中僅存在平行線組時，確定所述巡檢圖像的類型為僅存在導 線的巡檢圖像。
[0027] 優(yōu)選的，所述方法還包括：
[0028] 獲取待檢輸電線路中所有桿塔的第一地理位置信息；
[0029] 獲取所述待檢輸電線路的所有巡檢圖像的第二地理位置信息；
[0030] 基于所述第一地理位置信息和所述第二地理位置信息，計算每一幅巡檢圖像與每 一個桿塔的距離；
[0031] 將每一幅巡檢圖像與距其最近的桿塔進行編號關(guān)聯(lián)；
[0032] 則所述獲取待檢輸電線路的巡檢圖像具體為：
[0033] 獲取所述待檢輸電電路中與任意一個桿塔編號關(guān)聯(lián)的一組巡檢圖像。
[0034] 優(yōu)選的，基于所述第一地理位置信息和所述第二地理位置信息，計算每一幅巡檢 圖像與每一個桿塔的距離包括：
[0035] 基于所述第一地理位置信息和所述第二地理位置信息，從任意一幅巡檢圖像中選 擇一個點A，從任意一個桿塔中選擇一點B ;
[0036] 獲取所述點A和所述點B的經(jīng)度值和煒度值；
[0037] 根據(jù)所述點A和所述點B的經(jīng)度值和煒度值，計算所述點A和所述點B在所建立 的XYZ三維坐標系中的坐標值；
[0038] 基于所述點A和所述點B在所述三維坐標系中的坐標值，計算所述點A和所述點 B與所述三維坐標系的原點形成的夾角的角度；
[0039] 將所述夾角的角度代入第一預設公式，得到所述巡檢圖像與所述桿塔之間的距 離。
[0040] 優(yōu)選的，所述根據(jù)所述點A和所述點B的經(jīng)度值和煒度值，計算所述點A和所述點 B在所建立的XYZ三維坐標系中的坐標值包括：
[0041] 建立XYZ三維坐標系；
[0042] 將所述點A的煒度值的余弦值與經(jīng)度的余弦值的乘積作為所述點A在所述三維坐 標系中的Xl坐標；
[0043] 將所述點A的煒度值的余弦值與經(jīng)度的正弦值的乘積作為所述點A在所述三維坐 標系中的Yl坐標；
[0044] 將所述點A的煒度值的正弦值作為所述點A在所述三維坐標系中的Zl坐標；
[0045] 將所述點B的煒度值的余弦值與經(jīng)度的余弦值的乘積作為所述點B在所述三維坐 標系中的X2坐標；
[0046] 將所述點B的煒度值的余弦值與經(jīng)度的正弦值的乘積作為所述點B在所述三維坐 標系中的Y2坐標；
[0047] 將所述點B的煒度值的正弦值作為所述點B在所述三維坐標系中的Zl坐標。
[0048] 優(yōu)選的，所述方法還包括：
[0049] 當確定所述待檢輸電線路存在缺陷時，輸出相應的提示信息；
[0050] 和 / 或，
[0051] 將確定的所述待檢輸電線路中存在的缺陷與相應的桿塔關(guān)聯(lián)存儲。
[0052] -種輸電線路巡檢圖像的處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
[0053] 第一獲取模塊，用于獲取待檢輸電線路的巡檢圖像；
[0054] 分類模塊，用于基于所述巡檢圖像包含的特征信息，對所述巡檢圖像進行分類；
[0055] 第二獲取模塊，用于基于分類結(jié)果，獲得所述巡檢圖像中存在導線和/或桿塔的 巡檢圖像；
[0056] 構(gòu)建模塊，用于按照預設規(guī)則對所述存在導線和/或桿塔的巡檢圖像進行圖像排 列，形成巡檢圖像檢索結(jié)構(gòu)。
[0057] 優(yōu)選的，所述分類模塊包括：
[0058] 提取單元，用于利用第一預設算法從所述巡檢圖像中提取線段的二值圖像；
[0059] 整合單元，用于基于所述二值圖像中的各線段的狀態(tài)信息，將斜率和截距均相同 的線段整合為一個長線段；
[0060] 第一檢測單元，用于從線段長度大于第一閾值的長線段中確定平行線組，并記錄 所述平行線組的端點位置區(qū)域；
[0061] 統(tǒng)計單元，用于將所述二值圖像劃分為第一數(shù)目分塊區(qū)域，并統(tǒng)計每一個分塊區(qū) 域包含的不同方向線段的數(shù)量；
[0062] 分類單