[发明专利]一种通过二角度图像实现设备定位的方法

说明书

本发明涉及设备定位技术领域，提供了一种通过二角度图像实现设备定位的方法，包括：在平面地图上建立二维坐标系；在二维坐标系中，选定至少两个摄像机以及一个标定物并获取坐标；通过摄像机和标定物的坐标，计算标定物分别与两个摄像机连线的倾斜角；在拍摄的图像中，通过比较待测物与标定物的水平像素差，计算得出待测物和标定物分别与两个摄像机连线映射到水平面上的夹角，再结合标定物分别与两个摄像机连线的倾斜角，计算出待测物分别与两个摄像机连线的倾斜角；并建立待测物坐标表达式；将两个摄像机的坐标，以及待测物分别与两个摄像机连线的倾斜角，带入该坐标表达式，获得待测物在二维坐标系中的坐标。

技术领域

本发明涉及设备定位技术领域，具体涉及一种通过二角度图像实现设备定位的方法。

背景技术

变电站中的电气设备数量众多，电气设备的监测与维护至关重要。一种较经济的方法是：用摄像机对待测场地进行拍照取样，然后利用图像处理技术可以判别当前图像中是否存在异常设备。通过该方法可以判别摄像机当前捕获图像中是否有异常设备，但无法定位异常设备的位置，因而还需要工作人员人工审核异常设备的图像，才能确定异常设备位置。

因此，如果能在变电站中实现无人参与的异常设备检测与定位，对于实现变电站的无人值守化具有重要意义。借助图像处理技术对异常设备的定位是实现异常设备检修自动化的关键一步，也是亟需解决的难题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有对异常设备判别后无法定位的缺陷，提供一种通过二角度图像实现设备定位的方法，能够实现对图像中判别的异常设备进行定位。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案得以实现：一种通过二角度图像实现设备定位的方法，用于对待测物进行坐标定位，包括：

步骤一：在包含待检测区域的平面地图上，建立待检测区域的二维坐标系；

步骤二：在待检测区域的二维坐标系中，选定至少两个摄像机以及一个标定物并获取摄像机和标定物的坐标；所述待测物和标定物能够同时被所述的两个摄像机拍摄到；

步骤三：通过所述步骤二中获得的摄像机和标定物的坐标，计算标定物分别与两个摄像机连线的倾斜角；

步骤四：在两个摄像机所拍摄的图像中，通过比较待测物与标定物的水平像素差，计算得出待测物和标定物分别与两个摄像机连线映射到水平面上的夹角；

步骤五：通过所述步骤三中获得的标定物分别与两个摄像机连线的倾斜角、以及所述步骤四中获得的待测物和标定物分别与两个摄像机连线映射到水平面上的夹角，在该二维坐标系中，计算出待测物分别与两个摄像机连线的倾斜角；

步骤六：通过两个摄像机的坐标和所述步骤五中获得的待测物分别与两个摄像机连线的倾斜角，建立待测物分别与两个摄像机连线的直线方程组，获得待测物在二维坐标系中的坐标表达式；

步骤七:将两个摄像机的坐标，以及待测物分别与两个摄像机连线的倾斜角，带入步骤六中获得的待测物在二维坐标系中的坐标表达式，获得待测物在二维坐标系中的坐标。

本发明进一步优选方案为：在所述步骤二的二维坐标系中，确定所述标定物的坐标为(x₃,y₃)，两个摄像机的坐标分别为(x₁,y₁)和(x₂,y₂)；在所述步骤三中，标定物分别与两个摄像机的连线映射到水平面上的直线为l₁和l₂，通过坐标(x₁,y₁)、(x₂,y₂)和(x₃,y₃)分别计算出直线l₁的倾斜角θ₁和直线l₂倾斜角θ₂。