[发明专利]一种仿人眼的设备图像采集装置及图像采集方法

说明书

本发明公开了一种仿人眼的设备图像采集装置及图像采集方法，属于设备运行状态检测技术领域，其通过对待监拍设备拍摄区域进行九宫格划分和拍照，可以实现拍摄区域内设备全景图像和缺陷部位放大图像的准确获取，实现设备运行状态的准确监拍。本发明中仿人眼的设备图像采集装置，其结构紧凑，利用其进行图像采集的方法便捷，能够实现待监拍设备的全景图像获取和局部清晰图像获取，可以准确获取到待监拍设备上的缺陷部位图像，为待监拍设备运行状态的准确判断提供精确的、足够的判定依据，保证设备监测的准确性和可靠性，为相应设备的正常运行提供足够的保障，具有较好的实用价值和应用前景。

技术领域

本发明属于设备运行状态检测技术领域，具体涉及一种仿人眼的设备图像采集装置及图像采集方法。

背景技术

在高压变电站的运行过程中，其各类设备的运行状态往往直接影响着电网的安全可靠性。因此，在变电站的实际运营过程中，需要定期或者实时对各类设备的运行状态进行监测，尤其是对诸如变压器等重点部件的监测。

目前，针对变电站运行设备的监测，大多采用的方法是设置普通摄像装置来进行设备的全貌拍摄，以此来完成相关设备的状态监测、判断。上述方法虽然能够一定程度上实现变电站设备的监测，但监测的精度差，无法准确观测到设备局部区域、核心部位的异常状态，导致变电站相关设备的运行工况判读误差较大，无法快速、准确地实现变电站设备运行状态的监测。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种仿人眼的设备图像采集装置及图像采集方法，能够实现变电站设备的仿人眼监测，实现全景图像和局部图像的准确获取，充分保证设备运行状态监测的准确性和可靠性。

为实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种仿人眼的设备图像采集方法，其利用设备图像采集装置来实现；

所述设备图像采集装置包括云台和通过支架转动连接于云台上的图像采集主体；所述图像采集主体包括集成设置的可变焦相机、红外相机和双目深度相机，并对应各相机电连接设置有图像处理模块，使得图像处理模块可接收对应相机采集的图像并合成用于缺陷识别的图像；

相应地，利用所述设备图像采集装置进行设备图像采集的方法包括如下步骤：

S1、控制图像采集主体的拍摄视场中轴线与待监拍设备的中轴线一致；

S2、初始化所述云台的位置，记为P₀；同时，初始化所述可变焦相机的焦距，使得拍摄画面缩小至最小且相机视场内所能拍摄到的物体最多；

S3、将待拍摄区域以P₀为中心划分九宫格，依次记为P₀～P₈，并启动所述图像采集主体对该待拍摄区域进行九宫格拍照；

S4、将步骤S3中得到的九宫格图片传输至所述图像处理模块，并在图像处理模块处进行图片融合，得到设备当前拍摄区域的全景大图；

S5、控制图像处理模块利用深度学习算法识别全景大图，找出图中的缺陷部位，并对缺陷部位标记缺陷矩形框r_n，n为不小于1的整数；

S6、确定缺陷矩形框r_n在平面九宫格中的区域位置P_m；m为整数，且0≤m≤8；

S7、控制所述云台转动至对应缺陷矩形框所在的九宫格区域，由双目深度相机根据该缺陷矩形框的坐标，计算出当前缺陷部位与装置的物理距离；并控制所述可变焦相机调节焦距，放大缺陷部位的图像；

S8、控制所述云台分别转动至步骤S6得到的区域位置P_m，并根据缺陷矩形框r_n的起点坐标、宽、高信息，调整所述云台的位置，将缺陷部位置于图像采集主体的拍摄画面正中央；