[发明专利]一种输电机械外破隐患测距方法

说明书

本发明提供了一种输电机械外破隐患测距方法，属于输电线路智能运检领域，包括：建立模型；基于输电线路可视化监拍设备拍摄的输电通道可见光图片以及可视化监拍设备的相机内参矩阵等数据，通过输电导线分割模型获取到的导线区域和单目深度估计模型获取到的深度图对输电线路可视化监拍设备拍摄的输电通道可见光图片中的输电导线进行三维重建，使用输电线路机械外破隐患目标检测模型与深度图结合相机成像原理获取输电线路机械外破隐患目标的空间信息，计算输电导线与机械外破隐患之间的最小距离实现输电机械外破隐患测距，本发明能够比较实时准确的获取输电线路中树障与导线的最小距离。

技术领域

本发明涉及输电线路智能运检领域，尤其是涉及一种输电机械外破隐患测距方法。

背景技术

随着国民经济的快速发展，电力系统的稳定运行已经关系到千家万户的日常生活。与此同时，由于我国地域辽阔，输电线路四通八达，这也造成了输电通道外部环境多种多样，并且通道内输电线路遭外力破坏事件逐年增加，机械外破逐渐成为电网企业保障电力供给面临的的一个严重问题。机械不当施工，尤其是超高机械的不当施工导致的电力故障问题，不仅仅对电力的稳定运送造成了影响，而且还会造成非常巨大的经济损失，因此机械外破隐患已经成为我国电力系统亟需解决的隐患问题。

随着现代科学技术发展，基于使用远程监控设备和基于深度学习算法相结合的输电外破隐患检测已经广泛应用在输电线路巡检中，但是由于远程监控设备一般拍摄图片范围较大，而隐患识别有无法有效区别有效隐患和无效隐患，这就造成了非常多的无效预警，这是目前输电线路巡检中的一个非常严重的问题。而隐患测距由于能够获取到输电隐患与导线的距离，从而能够有效解决这一问题。中国发明专利名称：一种输电线路通道隐患目标测距方法、设备及介质，专利号：CN113345019A，公开了一种输电线路通道隐患目标测距的方法，方法包括：获取输电线路通道的二维图像数据与三维点云数据，根据目标分割网络模型得到隐患目标的二维位置信息；若隐患目标的二维位置信息在预设的通道立体防护区域内，则通过预先设置的地面数据映射模型将隐患目标的二维位置信息映射三维点云数据中得到隐患目标的三维坐标位置信息；根据隐患目标的三维坐标位置信息与预设的导线数据映射模型获得隐患目标与导线的距离信息。本方法综合利用了二维图像数据的稠密信息优势和三维点云数据的精度优势，为输电线路通道安全提供更加有效的预警信息。

但是目前测距方法基本都是基于点云及其相关数据的，具有数据无法实时获取，数据采集困难，处理难度大，计算精度低等弊端。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明基于输电线路可视化监拍设备拍摄的输电通道可见光图片以及可视化监拍设备的相机内参矩阵等数据，通过基于深度学习的输电导线分割模型获取到的导线区域和单目深度估计模型获取到的输电通道可见光图片的深度图对输电线路可视化监拍设备拍摄的输电通道可见光图片中的输电导线进行三维重建，使用输电线路机械外破隐患目标检测模型与输电通道可见光图片的深度图结合相机成像原理获取输电线路机械外破隐患目标的空间信息从而计算输电导线与机械外破隐患之间的最小距离从而实现输电机械外破隐患测距。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种输电机械外破隐患测距方法，包括如下步骤：

建立单目深度估计模型、输电导线分割模型、输电线路机械外破隐患目标检测模型；

采用单目深度估计模型对输电通道可见光图片进行场景景物的单目深度估计，获取输电通道可见光图片的深度图；采用输电导线分割模型对输电通道可见光图片中的导线进行图像分割，获取导线分割像素位置；导线分割像素位置结合输电通道可见光图片的深度图，获取导线深度信息；通过相机内参矩阵将导线深度信息转化为导线点云；采用输电线路机械外破隐患目标检测模型获取输电通道可见光图片中的机械外破隐患框；