[发明专利]一种隐患目标识别方法与装置

说明书

本申请提出一种隐患目标识别方法及装置，以输电线路通道中的杆塔上的单目相机的地面投影点为原点，建立三维坐标系；并根据单目相机拍摄的单目图像建立图像二维坐标系；确定图像二维坐标系中满足预设条件的像素点，在所述三维坐标系中的投影点的纵向视野中，单个像素点对应的实际物理尺寸；根据满足所述预设条件的若干像素点在所述图像二维坐标系中的纵坐标，与所述若干像素点分别对应的投影点处纵向视野中单个像素点对应的实际物理尺寸的对应关系，以及根据隐患目标与输电线路通道中的导线在所述图像二维坐标系中的像素距离，确定所述隐患目标与所述输电线路中的导线的实际物理距离。实现输电线路通道实时监控，隐患距离测量，隐患威胁等级划分以及实时报警等效果。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，尤其涉及一种隐患目标识别方法与装置。

背景技术

在输电线路的运维中，对输电线路周围环境进行监测是一项重要的工作，如检查是否有超高树木，违章建筑、违章施工等等，要求输电线路通道内所有施工机械类隐患目标距离导线的最短距离在10米以上，而3米内很可能会由于放电造成人员伤亡或者跳闸。通道隐患类型中的大型施工机械尤其是处于扬臂或者伸展状态的吊车、水泥泵车很容易对导线产生较大威胁，需要对这些隐患进行识别和对导线的威胁程度进行定量和定性判定。

当前输电线路通道隐患目标距离识别与危险程度判定主要采用无人机拍摄和通过定点监拍方式。而无人机巡检方式受飞行环境因素(无线电环境、气象环境、地理环境)影响较大，单次采集图像数据量有限，图像采集后需要检查一下照片质量，针对曝光过度或不足的情况对输电线路通道进行补拍，再对可用的图像进行三维重建进而排查隐患，因此无人机巡检方式隐患排查实时性不高。多线激光雷达由于成本较高，功耗较大。双目视觉测距在实际应用中要求较高的安装精度，一般应用条件下无法达到设计精度，并且在双目系统实际搭建过程中，标定以及安装相对较繁琐，使得其小型化、产品化比较困难，对拍摄到的物体较远时测距误差非常大。

而现有的单目测距方法的标定过程中标定量数量多，流程复杂，增加了测量误差，且测量方法通常针对于物距，不适用于输电线路通道内隐患目标与导线最短距离的测量，不能满足用户的使用需求。当设备受环境影响位置出现变动后，需要重新标定，实际可操作性不高。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本申请实施例提出一种隐患目标识别方法与装置，解决了现有测距方法所需参数多且计算过程复杂，不适用于输电线路通道内隐患目标与导线最短距离的测量的问题。

一方面，本申请实施例提供了一种隐患目标识别方法。以输电线路通道中的杆塔上的单目相机的地面投影点为原点，建立三维坐标系；并根据所述单目相机拍摄的单目图像建立图像二维坐标系；确定所述图像二维坐标系中满足预设条件的像素点，在所述三维坐标系中的投影点的纵向视野中，单个像素点对应的实际物理尺寸；其中，所述预设条件为，在图像二维坐标系中的像素点的纵坐标，在所述单目相机对应的可见地面的纵坐标范围内；根据满足所述预设条件的若干像素点在所述图像二维坐标系中的纵坐标，与所述若干像素点分别对应的投影点处纵向视野中单个像素点对应的实际物理尺寸的对应关系，以及根据隐患目标与输电线路通道中的导线在所述图像二维坐标系中的像素距离，确定所述隐患目标与所述输电线路通道中的导线的实际物理距离。

本申请实施例通过建立地面三维坐标系和图像二维坐标系，能够仅利用少量的已知参数，计算出单目图像中所显示的可见的地面部分的像素点以及该像素点所在的视野平面中的每个像素点，在实际情况中代表的物理尺寸；再通过找到与隐患目标最高点最近的输电线路通道中导线上的点，计算两点的像素距离，从而根据像素与实际物理尺寸的对应关系，计算出隐患目标到输电线路通道中导线的距离。无需复杂的标定过程，大大简化了单目相机距离测量的步骤，且本申请的技术方案适用于输电线路通道内隐患目标与导线最短距离的测量，而不是简单的测量隐患目标的物距。