[发明专利]基于全景图的电力杆塔维护与预警系统

摘要

一种基于全景图的电力杆塔维护与预警系统，属设备监控领域。其采用图像处理的配准技术，首先对同一电力杆塔不同时期的全景图进行分析，提取特征，得到特征点；其首先通过提取电力杆塔的外围轮廓，采用数字图像处理的Sobel算子和Canny算子提取，并对两个算子提取的边界轮廓进行并集后得到杆塔的轮廓点集；其次对两幅图像的轮廓点集进行相似性度量找到匹配的特征点对；然后分析每一对的特征点对的位移差关系，得到图像空间坐标变换参数，确定点对变化较大的区域；最后通过配准后可得到变化区域，统计变化区域的大小占全景图大小的比例来判断是否有危害发生，超出预定比例则发出预警消息，能进一步降低电力杆塔故障率。可广泛用于电力杆塔的维护与预警领域。

主权项

一种基于全景图的电力杆塔维护与预警系统，包括采集某一指定高压输电线路电力杆塔全体或局部的外形照片图像，将不同时刻所采集的该电力杆塔的图像存储、对比和分析，利用所采集的电力杆塔全体或局部外形图像的变化，判断被监控电力杆塔的金属结构是否处于稳定、安全状态；其特征在于：所述的电力杆塔维护与预警系统包括被监控的电力杆塔、全景图采集设备、全景图处理软件、GPS定位设备、全景图数据服务器、全景图浏览系统、智能图像处理系统、PC或者是手持移动终端浏览设备；其所述的全景图采集设备包括一台笔记本电脑及带有已经内标定好的六摄像头的全景相机，用于获取采集点电力杆塔前、后、左、右、上、下六面的侧面图像照片信息；其所述的全景图处理软件用于将某一时刻或时间段内对指定采集点电力杆塔拍摄的一组或多组侧面图像照片，拼接成一个指定时刻或时间段内被监测电力杆塔的全景图像，使用户可看到该时刻或时间段内被监控电力杆塔360°×180°的全空间信息；其所述的GPS设备与所述的全景图采集设备相配合，用于获得所述采集点电力杆塔的地理坐标信息；其所述的全景图数据服务器用于存储指定采集点电力杆塔的各组侧面图像照片或全景图像；其所述的全景图浏览系统用于通过PC或者是手持移动终端浏览设备来浏览保存在全景图数据服务器上的电力杆塔的全景图信息和对应的地理坐标信息；其所述的智能图像处理系统采用图像处理算法，对不同时刻或时间段被监控电力杆塔的全景图像进行分析处理，最终根据分析结果给出被监控电力杆塔相应金属结构变化的预警信息；所述的电力杆塔维护与预警系统，通过所述的全景图采集设备，对被监测的电力杆塔各个侧面的侧面图像照片进行图像数据采集，得到某一时刻或时间段内被监测电力杆塔各个侧面的侧面图像信息；所述的电力杆塔维护与预警系统，利用现有的全景图处理软件将获得的六张侧面图像导入全景图软件，自动生成该电力杆塔最终的全景图；所述的电力杆塔维护与预警系统，其所述的全景图采集设备带有GPS接口，在拍摄采集点电力杆塔前、后、左、右、上、下六面的侧面图像照片的同时，由GPS设备获得采集点电力杆塔的地理坐标信息，所述的采集设备通过GPS接口与GPS设备连接获得对应电力杆塔的地理坐标信息，并作为一个字段输入与相应的电力杆塔全景图相关联，得到了与该地理坐标点相对应的电力杆塔全景图影像；所述的电力杆塔维护与预警系统，在所述的全景图数据服务器中，建立包含电力杆塔全景图与地理坐标信息的数据库，当维护人员输入电力杆塔的坐标或者在浏览器中地图上直接点击相应的热点时，可通过在网页上渲染三维图形图像的WEBGL技术，来显示电力杆塔360°×180°的信息；所述的电力杆塔维护与预警系统，通过所述的全景图采集设备，定期获取不同时刻或时间段内某一被监测电力杆塔各个侧面的侧面图像信息，得到不同时刻或时间段的、与对应地理坐标点相对应的电力杆塔全景图影像；所述的电力杆塔维护与预警系统，通过动态更新的两个不同时刻或时间段的同一电力杆塔的全景图影像，利用智能图像处理技术，智能分析与预警可能出现的对电力杆塔的危害，提醒电力部门进行对应的维护与防范措施，从而避免对电力杆塔的危害以及带来的损失。