[发明专利]基于计算机视觉的电力线空间安全分析方法

权利要求书

1.一种基于计算机视觉的电力线空间安全分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，利用快速拼图技术，快速绘制巡检区域的正射影像。基于拼接后的正射影像，确定待巡检电力线的空间位置与走向。

步骤2，依据电力线的走向对旋翼无人机进行线状航线规划，并获取沿电力线方向的双航带无人机影像。

步骤3，电力线通道三维重建，包括以下子步骤，

步骤3.1，基于计算机视觉技术对步骤2获取的无人机影像进行平差、影像拼接和三维重建处理，获取沿电力线方向的正射影像与地面密集三维点云。

步骤3.2，对电塔之间的电力线进行等区域划分，以电力线和背景地物之间的清晰度、反差为基本原则选取最优像对。并基于步骤3.1中的平差结果，进行核线影像的提取。

步骤3.3，利用核线与电力线相交的特性，对步骤3.2中的像对提取电力线同名点。

步骤3.4，以步骤3.3提取的电力线同名点为输入，依据悬链线模型实现电力线的三维模型构建。

步骤3.5，利用间接定位技术，将步骤3.4提取的电力线三维模型反投影到原始影像对进行电力线对比，优化提取结果。

步骤4，电线空间安全分析，包括以下子步骤，

步骤4.1，点云滤波并对地面密集三维点云进行分类，分为电力线、地面点和噪点三类；

步骤4.2，基于已测量的电力线和已分类的地面密集三维点云，利用GIS空间分析方法对电力线进行空间安全分析。

2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的电力线空间安全分析方法，其特征在于,步骤1与步骤2中，利用快速拼图技术，对电塔和电力线的位置及走向进行了快速、精确的定位，针对电力线特征，进行了线状航线规划。

3.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的电力线空间安全分析方法，其特征在于，步骤3中，利用半自动电力线提取有效的避免了电力线与背景地物反差过小引起的电力线误提取，和无人机飞行航线与电力线方向不一致引起的电力线错位。

4.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的电力线空间安全分析方法，其特征在于，步骤3中，利用间接定位技术，将电力线三维模型反投影到原始影像，通过反投影电力线与影像中真实电力线的比对，对提取的电力线模型进行检查和优化。

5.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的电力线空间安全分析方法，其特征在于，步骤4中，基于电力线三维模型、地面密集三维点云和GIS空间分析算法，对电力线进行空间安全分析，获取电力线三维空间范围内的障碍物，包括树木、违章建筑和跨越电力线等。