本發明涉及圖像處理技術領域,特別涉及一種用于檢測輸電線路覆冰的無人機雙目視覺圖像處理系統。
背景技術:
伴隨著國家的經濟發展,輸電線路起著越來越重要的作用。由于輸電線路的工作環境大多在野外,容易受到各種環境氣象因素的影響,特別是在一些高海拔高寒地區,輸電線路容易受到覆冰災害的影響,導致輸電線路故障,造成店里系統無法安全可靠的運行,影響人民群眾的正常生活和生產。因此,通過及時掌握輸電線路覆冰狀態,開展覆冰災害預防與處理工作,對電力輸送的安全穩定具有重要的顯示意義和實用價值。
目前有多種檢測手段來檢測輸電線路覆冰厚度信息,主要檢測方法包括:量器具檢測法、稱重法、導線傾角-弧垂法、在線監測設備圖像法等。但是這些檢測手段不僅需依靠地面測量,檢測效率低,而且受環境因素影響嚴重,無法實現輸電線路覆冰災害的快速檢測。
技術實現要素:
本發明的發明目的在于提供一種用于檢測輸電線路覆冰的無人機雙目視覺圖像處理系統,以解決現有輸電線路覆冰檢測方法檢測效率低,并且受環境因素影響嚴重,無法對輸電線率覆冰快速檢測的問題。
根據本發明的實施例,一種用于檢測輸電線路覆冰的無人機雙目視覺圖像處理系統包括:
圖像判定模塊,用于獲取輸入數據;根據所述輸入數據,判定所述輸入數據是否為無人機雙目視覺圖像對;
若是,將所述輸入數據發送至所述圖像三角測量模塊;
若否,將所述輸入數據發送至姿態信息判定模塊;
姿態信息判定模塊,用于接收所述圖像判定模塊發送的輸入數據;根據所述輸入數據,判定所述輸入數據是否為無人機姿態數據;
若是,將所述無人機姿態數據發送至所述圖像三角測量模塊;
圖像三角測量模塊,用于根據所述無人機姿態數據,將所述無人機雙目視覺圖像對的像素坐標轉換為地理空間坐標;
輸電線路覆冰及識別模塊,用于根據所述轉換后的無人機雙目視覺圖像對,識別所述無人機雙目視覺圖像的輸電線路覆冰;
輸電線路覆冰厚度測量模塊,用于根據所述無人機雙目視覺圖像的輸電線路覆冰的測量點和所述地理空間坐標,計算得到所述輸電線路覆冰厚度。
進一步,所述系統還包括,
圖像匹配模塊,用于獲取無人機雙目視覺圖像對;根據所述無人機雙目視覺圖像對進行匹配,根據匹配結果,確定是否將所述無人機雙目視覺圖像對傳送至圖像三角測量模塊;
若充分匹配,則將所述無人機雙目視覺圖像對傳送至所述圖像三角測量模塊;
若不充分匹配,則將所述無人機雙目視覺圖像對傳送至添加匹配點模塊;
添加匹配點模塊,用于接收所述圖像匹配模塊傳送的無人機雙目視覺圖像對,對所述無人機雙目視覺圖像對添加匹配點,將處理后的無人機雙目視覺圖像對傳送至所述圖像三角測量模塊。
進一步,所述圖像匹配模塊,還用于將所述無人機雙目視覺圖像對分別提取SIFT特征點,對所述無人機雙目視覺圖像對的SIFT特征點進行匹配;根據所述SIFT特征點的匹配數量,確定所述無人機雙目視覺圖像對是否匹配;
若所述匹配數量大于預設數量,則所述無人機雙目視覺圖像對充分匹配;
若所述匹配數量小于預設數量,則所述無人機雙目視覺圖像對不充分匹配。
進一步,所述圖像判定模塊,還用于若所述輸入數據的格式為預設格式,則所述輸入數據為無人機雙目視覺圖像對;
若所述輸入數據的格式不是預設格式,則所述輸入數據不是無人機雙目視覺圖像對。
進一步,所述姿態數據判定模塊,還用于若所述輸入數據為預設信息,則所述輸入圖形為無人機姿態數據;
若所述輸入數據不是預設信息,則所述輸入數據不是無人機姿態數據;其中,所述輸入數據包括圖像名稱、拍攝的經度、緯度、高度、橫滾角、俯仰角和航偏角。
由以上技術方案可知,本發明公開了一種用于檢測輸電線路覆冰的無人機雙目視覺圖像處理系統,對無人機雙目視覺圖像對進行坐標轉換,將所述無人機雙目視覺圖像對的像素坐標轉換為地理空間坐標;并對無人機雙目視覺圖像對的輸電線路覆冰進行識別,根據所述輸電線路覆冰的測量點和所述地理空間坐標,計算得到所述輸電線路覆冰厚度,由于無人機雙目視覺圖像不受環境因素的影響,并且計算得到的輸電線路覆冰的厚度準確,可實現輸電線路覆冰災害的快速檢測。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的一種用于檢測輸電線路覆冰的無人機雙目視覺圖像處理系統的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
如圖1所示,根據本發明的實施例,一種用于檢測輸電線路覆冰的無人機雙目視覺圖像處理系統包括:
圖像判定模塊1,用于獲取輸入數據;根據所述輸入數據,判定所述輸入數據是否為無人機雙目視覺圖像對;
若是,將所述輸入數據發送至所述圖像三角測量模塊3;
若否,將所述輸入數據發送至姿態信息判定模塊2;
姿態信息判定模塊2,用于接收所述圖像判定模塊發送的輸入數據;根據所述輸入數據,判定所述輸入數據是否為無人機姿態數據;
若是,將所述無人機姿態數據發送至所述圖像三角測量模塊3;
圖像三角測量模塊3,用于根據所述無人機姿態數據,將所述無人機雙目視覺圖像對的像素坐標轉換為地理空間坐標;
輸電線路覆冰及識別模塊4,用于根據所述轉換后的無人機雙目視覺圖像對,識別所述無人機雙目視覺圖像的輸電線路覆冰;
輸電線路覆冰厚度測量模塊5,用于根據所述無人機雙目視覺圖像的輸電線路覆冰的測量點和所述地理空間坐標,計算得到所述輸電線路覆冰厚度。
根據無人機雙目視覺圖像中的輸電線路覆冰選定的兩個測量點,計算兩個測量點在地理空間坐標的距離,從而得到輸電線路覆冰的厚度。
由以上技術方案可知,本實施例公開了一種用于檢測輸電線路覆冰的無人機雙目視覺圖像處理系統,對無人機雙目視覺圖像對進行坐標轉換,將所述無人機雙目視覺圖像對的像素坐標轉換為地理空間坐標;并對無人機雙目視覺圖像對的輸電線路覆冰進行識別,根據所述輸電線路覆冰的測量點和所述地理空間坐標,計算得到所述輸電線路覆冰厚度,由于無人機雙目視覺圖像不受環境因素的影響,并且計算得到的輸電線路覆冰的厚度準確,可實現輸電線路覆冰災害的快速檢測。
進一步,所述系統還包括,
圖像匹配模塊6,用于獲取無人機雙目視覺圖像對;根據所述無人機雙目視覺圖像對進行匹配,根據匹配結果,確定是否將所述無人機雙目視覺圖像對傳送至圖像三角測量模塊3;
若充分匹配,則將所述無人機雙目視覺圖像對傳送至所述圖像三角測量模塊3;
若不充分匹配,則將所述無人機雙目視覺圖像對傳送至添加匹配點模塊7;
添加匹配點模塊7,用于接收所述圖像匹配模塊傳送的無人機雙目視覺圖像對,對所述無人機雙目視覺圖像對添加匹配點,將處理后的無人機雙目視覺圖像對傳送至所述圖像三角測量模塊。
由于無人機雙目視覺圖像對不充分匹配,無法傳至圖像三角測量模塊對無人機雙目視覺圖像對進行處理,添加匹配點模塊增加無人機雙目視覺圖像對匹配點,使無人機雙目視覺圖像對的匹配點達到充分匹配的條件,再傳送至圖像三角測量模塊對無人機雙目視覺圖像對進行處理。判定匹配是否充分的條件可以是匹配點的數量是否達到預設數量,比如匹配點的數量為6個,預設數量為8個,那么添加匹配點模塊對無人機雙目視覺圖像對添加至少兩個匹配點后,再將無人機雙目視覺圖像對傳送至圖像三角測量模塊。
進一步,所述圖像匹配模塊6,還用于將所述無人機雙目視覺圖像對分別提取SIFT特征點,對所述無人機雙目視覺圖像對的SIFT特征點進行匹配;根據所述SIFT特征點的匹配數量,確定所述無人機雙目視覺圖像對是否匹配;
SIFT,即尺度不變特征變換,是用于圖像處理領域的一種描述。這種描述具有尺度不變性,可在圖像中檢測出關鍵點,是一種局部特征描述子。
SIFT特征是基于物體上的一些局部外觀的興趣點而與影像的大小和旋轉無關。對于光線、噪聲、微視角改變的容忍度也相當高。基于這些特性,它們是高度顯著而且相對容易擷取,在母數龐大的特征數據庫中,很容易辨識物體而且鮮有誤認。使用SIFT特征描述對于部分物體遮蔽的偵測率也相當高,甚至只需要3個以上的SIFT物體特征就足以計算出位置與方位。在現今的電腦硬件速度下和小型的特征數據庫條件下,辨識速度可接近即時運算。SIFT特征的信息量大,適合在海量數據庫中快速準確匹配。
若所述匹配數量大于預設數量,則所述無人機雙目視覺圖像對充分匹配;
若所述匹配數量小于預設數量,則所述無人機雙目視覺圖像對不充分匹配。
預設數量可根據實際情況設定,優選的預設數量為8個,匹配點的數量大于8個,則無人機雙目視覺圖像對充分匹配,匹配點的數量小于8個,則無人機雙目視覺圖像對不充分匹配。
進一步,所述圖像判定模塊1,還用于若所述輸入數據的格式為預設格式,則所述輸入數據為無人機雙目視覺圖像對;
預設格式可為常規圖片的普遍格式,例如:jpg、png、tif和bmp等。
若所述輸入數據的格式不是預設格式,則所述輸入數據不是無人機雙目視覺圖像對。
進一步,所述姿態數據判定模塊2,還用于若所述輸入數據為預設信息,則所述輸入圖形為無人機姿態數據;
若所述輸入數據不是預設信息,則所述輸入數據不是無人機姿態數據;其中,所述輸入數據包括圖像名稱、拍攝的經度、緯度、高度、橫滾角、俯仰角和航偏角。
可選地,所述系統還包括顯示圖像數據顯示模塊8,可顯示輸電線路覆冰及識別模塊、圖像匹配模塊及添加匹配點模塊的圖像和數據。
由以上技術方案可知,本實施例公開了提供一種用于檢測輸電線路覆冰的無人機雙目視覺圖像處理系統,對無人機雙目視覺圖像對進行坐標轉換,將所述無人機雙目視覺圖像對的像素坐標轉換為地理空間坐標;并對無人機雙目視覺圖像對的輸電線路覆冰進行識別,根據所述輸電線路覆冰的測量點和所述地理空間坐標,計算得到所述輸電線路覆冰厚度,由于無人機雙目視覺圖像不受環境因素的影響,并且計算得到的輸電線路覆冰的厚度準確,可實現輸電線路覆冰災害的快速檢測。
本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發明后,將容易想到本發明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發明的任何變型、用途或者適應性變化,這些變型、用途或者適應性變化遵循本發明的一般性原理并包括本發明未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本發明的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。
應當理解的是,本發明并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構,并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發明的范圍僅由所附的權利要求來限制。