[发明专利]基于可见光照片电力线着色的智能化树障隐患分析方法

权利要求书

1.一种基于可见光照片电力线着色的智能化树障隐患分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、照片自动分类:对采集的巡检照片进行自动分类，根据线路杆塔的经纬度和巡检照片的经纬度进行距离匹配，自动把采集的巡检照片分类绑定到最近的线路杆塔上；

步骤S2、电力线标识着色: 打开杆塔对应的巡检照片，为每个杆塔标识出最下方电力线挂点处，最下方电力线为需要分析树障隐患的电力线，然后使用智能识别技术，自动根据标识的电力线，把每张巡检照片中需要分析树障隐患的电力线识别出来，并对电力线进行着色；

步骤S3、生成点云：把标识着色了电力线的巡检照片转换为对应可见光密集三维点云；

步骤S4、生成杆塔区间和电力线：根据线路杆塔顺序，每两个相邻的杆塔生成杆塔区间，经过空三计算后生成的三维点云，三维点云中电力线已着色，通过杆塔区域划分三维空间区域，区域内的高度在塔高/3至塔高范围内的着色的点云即为电力线点云，并且把电力线归到对应的杆塔区间；

步骤S5、点云分类：对电力线下方的点云进行自动分类，以需要分析树障隐患的电力线垂直向下为长，两侧宽度不限的区域内所有点云标识为地面点云，以便下一步进行树障隐患分析；

步骤S6、树障隐患分析；

步骤S7、一键导出报告。

2.根据权利要求1所述的基于可见光照片电力线着色的智能化树障隐患分析方法，其特征在于，步骤S2所述电力线标识着色的过程如下：

S21、先对巡检照片预处理，彩色图像转灰度，图像二值化，得到二值图区域Z；

S22、图像增强：使用边界算子对二值化的灰度图像进行滤波；

S23、导线标记：对步骤S22滤波所得图像中的连通区域进行搜索，得到连通区域的边界，初始化标记的电力线挂点的坐标点p(x₀，y₀)，并筛选出包围该点的连通区域S，对连通区域S中的全部点和坐标点p(x₀，y₀)求向量方向，得到单位向量的集合Π(θ)，单位向量θ的定义如下：

式中x和y为连通区域S中像素点的横坐标和纵坐标；

对单位向量的集合Π(θ)进行统计，得到密度峰值的均值点θ′，此时，θ′就是最下方电力线的方向，临近θ′的单位向量的像素点均为最下方电力线上的像素点，以坐标点p(x₀，y₀)为初始像素点，以θ′为初始方向，计算当前的直线L，取直线上距离末端最近的像素点p′，记录像素点p′的8邻接区域范围内的二值图区域Z的像素点，将其标记为m；若m不为空，求m中的像素点的重心f，计算p(x₀，y₀)到重心f的直线，替换直线L，若m为空，则计算下一个m，直到m不为空时，构造上一个重心f_n-1到当前重心f_n的线段，n为重心的编号，将线段上的像素点标记为m′，并重复这一过程，直到计算连续5个m出现空值，或已到达图像边缘时退出，此举是为避免二值化过程中，导线暗光处出现图像断点，每次得到m′时，将m′导入至标记集合M；

S24、导线着色：取标记集合M中所有的标记m′，进行一次形态学膨胀操作，得到最终标记图，最后，将标记图标识在原图上，完成了图像的着色。

3.根据权利要求2所述的基于可见光照片电力线着色的智能化树障隐患分析方法，其特征在于，步骤S21中，彩色图像转灰度Gray过程中，对R、G、B三个颜色通道进行拆分，然后使用下述心理学公式进行转换：

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