本發(fā)明實(shí)施例涉及電力安全領(lǐng)域,尤其是一種輸電線路的檢測方法及裝置。
背景技術(shù):
為保證電力系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行,電力公司需要對各種電力設(shè)備進(jìn)行巡檢和維修,其中包括高壓輸電線。對于高壓輸電線的維檢,供電公司工作人員通常駕駛小型直升機(jī)通過人眼對高壓輸電線進(jìn)行巡檢,或者通過手動遙控的飛行機(jī)器人對輸電線進(jìn)行巡檢。
但是現(xiàn)有技術(shù)中存在的主要問題有:巡檢人員主要通過人眼對輸電線進(jìn)行巡檢,由于輸電線在在一定的自然環(huán)境中會出現(xiàn)與背景顏色同化,或者人員長期觀察會出現(xiàn)模糊和難以辨別的情況,造成巡檢人員危險(xiǎn)系數(shù)極高,駕駛員的用眼過渡可能會導(dǎo)致直升機(jī)或者巡檢機(jī)器人碰撞高壓輸電線,造成人員的傷亡。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例主要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠快速在復(fù)雜自然環(huán)境中識別輸電線路的檢測方法和裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施例采用的一個技術(shù)方案是:提供一種輸電線路的檢測方法,包括下述步驟:
對可穿戴設(shè)備采集的圖像信號進(jìn)行g(shù)amma校正,以使所述圖像信號轉(zhuǎn)化為非線性圖像;
將所述非線性圖像進(jìn)行二值化處理,使所述輸電線與背景圖像形成最大像素差;
對所述輸電線路進(jìn)行邊緣檢測,并提取所述輸電線的輪廓;
根據(jù)所述輸電線的長度特性對所述輪廓進(jìn)行篩選,以使所述可穿戴設(shè)備中投射出邊緣清晰且連貫的輸電線輪廓圖。
優(yōu)選地,所述將所述非線性圖像進(jìn)行二值化處理,使所述輸電線與背景圖像形成最大像素差,步驟之前還包括:
對所述非線性圖像進(jìn)行灰度化處理,以降低所述非線性圖像中包括的信息量。
優(yōu)選地,所述將所述非線性圖像進(jìn)行二值化處理,使所述輸電線與背景圖像形成最大像素差,步驟之前還包括:
對所述非線性圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理,以增大輸電線與背景圖像之間的對比度。
優(yōu)選地,所述將所述非線性圖像進(jìn)行二值化處理,使所述輸電線與背景圖像形成最大像素差,步驟包括:
根據(jù)預(yù)設(shè)分割規(guī)則將所述非線性圖像劃分為n個窗口;
對所述n個窗口中的每一個窗口再按照各自預(yù)設(shè)閾值或預(yù)設(shè)計(jì)算規(guī)則得出的運(yùn)算閾值進(jìn)行像素劃分,使所述每一個窗口實(shí)現(xiàn)差異二值化;以及
所述n個窗口組合而成的二值化圖像中所述輸電線與背景圖像形成最大像素差。
優(yōu)選地,所述根據(jù)所述輸電線的長度特性對所述輪廓進(jìn)行篩選,以使所述可穿戴設(shè)備中投射出邊緣清晰且連貫的輸電線輪廓圖,步驟之前還包括:
根據(jù)預(yù)設(shè)最小像素?cái)?shù)量閾值對所述輪廓進(jìn)行篩選,將所述輪廓內(nèi)像素?cái)?shù)量值小于所述最小像素?cái)?shù)量閾值的輪廓進(jìn)行背景化處理。
優(yōu)選地,所述根據(jù)所述輸電線的長度特性對所述輪廓進(jìn)行篩選,以使所述可穿戴設(shè)備中投射出邊緣清晰且連貫的輸電線輪廓圖,步驟之前還包括:
根據(jù)預(yù)設(shè)分割規(guī)則將所述非線性圖像劃分為n個窗口;
根據(jù)預(yù)設(shè)最大像素閾值對所述n個窗口進(jìn)行篩選,將n個窗口中像素值均為預(yù)設(shè)最大像素閾值的窗口進(jìn)行背景化處理。
優(yōu)選地,所述根據(jù)所述輸電線的長度特性對所述輪廓進(jìn)行篩選,以使所述可穿戴設(shè)備中投射出邊緣清晰且連貫的輸電線輪廓圖,步驟包括:
對所述輪廓進(jìn)行hough進(jìn)行直線檢測,對不符合所述輸電線長度特性的輪廓進(jìn)行背景化處理,以使所述可穿戴設(shè)備中投射出邊緣清晰且連貫的輸電線輪廓圖。
優(yōu)選地,所述根據(jù)所述輸電線的長度特性對所述輪廓進(jìn)行篩選,以使所述可穿戴設(shè)備中投射出邊緣清晰且連貫的輸電線輪廓圖,步驟之后還包括:
所述可穿戴設(shè)備將所述輸電線輪廓圖發(fā)送至巡線機(jī)器人,以使所述巡線機(jī)器人根據(jù)所述輸電線輪廓圖識別所述輸電線,并對所述輸電線進(jìn)行避障運(yùn)動。
優(yōu)選地,所述可穿戴設(shè)備將所述輸電線輪廓圖發(fā)送至巡線機(jī)器人,以使所述巡線機(jī)器人根據(jù)所述輸電線輪廓圖識別所述輸電線,并對所述輸電線進(jìn)行避障運(yùn)動,步驟包括:
根據(jù)圖像距離識別技術(shù)對所述可穿戴設(shè)備與輸電線之間的距離進(jìn)行計(jì)算;
所述巡線機(jī)器人獲取與所述可穿戴設(shè)備之間的距離,并根據(jù)與所述可穿戴設(shè)備之間的距離計(jì)算出與所述輸電線之間的距離;
當(dāng)所述巡線機(jī)器人與所述輸電線之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)安全閾值時(shí),所述巡線機(jī)器人停止向輸電線運(yùn)動。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種輸電線路的檢測裝置,包括:
圖像校正模塊,用于對可穿戴設(shè)備采集的圖像信號進(jìn)行g(shù)amma校正,以使所述圖像信號轉(zhuǎn)化為非線性圖像;
圖像處理模塊,用于將所述非線性圖像進(jìn)行二值化處理,使所述輸電線與背景圖像形成最大像素差;
圖像提取模塊,用于對所述輸電線路進(jìn)行邊緣檢測,并提取所述輸電線的輪廓;
圖像篩選模塊,用于根據(jù)所述輸電線的長度特性對所述輪廓進(jìn)行篩選,以使所述可穿戴設(shè)備中投射出邊緣清晰且連貫的輸電線輪廓圖。
優(yōu)選地,還包括:
第一圖像處理子模塊,用于對所述非線性圖像進(jìn)行灰度化處理,以降低所述非線性圖像中包括的信息量。
優(yōu)選地,還包括:
第二圖像處理子模塊,用于對所述非線性圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理,以增大輸電線與背景圖像之間的對比度。
優(yōu)選地,還包括:
第一圖像分割子模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)分割規(guī)則將所述非線性圖像劃分為n個窗口;
第三圖像處理子模塊,用于對所述n個窗口中的每一個窗口再按照各自預(yù)設(shè)閾值或預(yù)設(shè)計(jì)算規(guī)則得出的運(yùn)算閾值進(jìn)行像素劃分,使所述每一個窗口實(shí)現(xiàn)差異二值化,所述n個窗口組合而成的二值化圖像中所述輸電線與背景圖像形成最大像素差。
優(yōu)選地,還包括:
第四圖像處理子模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)最小像素?cái)?shù)量閾值對所述輪廓進(jìn)行篩選,將所述輪廓內(nèi)像素?cái)?shù)量值小于所述最小像素?cái)?shù)量閾值的輪廓進(jìn)行背景化處理。
優(yōu)選地,還包括:
第二圖像分割子模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)分割規(guī)則將所述非線性圖像劃分為n個窗口;
第五圖像處理子模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)最大像素閾值對所述n個窗口進(jìn)行篩選,將n個窗口中像素值均為預(yù)設(shè)最大像素閾值的窗口進(jìn)行背景化處理。
優(yōu)選地,還包括:
第六圖像處理子模塊,用于對所述輪廓進(jìn)行hough進(jìn)行直線檢測,對不符合所述輸電線長度特性的輪廓進(jìn)行背景化處理,以使所述可穿戴設(shè)備中投射出邊緣清晰且連貫的輸電線輪廓圖。
優(yōu)選地,還包括:
第一信號發(fā)送子模塊,用于所述可穿戴設(shè)備將所述輸電線輪廓圖發(fā)送至巡線機(jī)器人,以使所述巡線機(jī)器人根據(jù)所述輸電線輪廓圖識別所述輸電線,并對所述輸電線進(jìn)行避障運(yùn)動。
優(yōu)選地,還包括:
第一距離計(jì)算子模塊,用于根據(jù)圖像距離識別技術(shù)對所述可穿戴設(shè)備與輸電線之間的距離進(jìn)行計(jì)算;
第二距離計(jì)算子模塊,用于所述巡線機(jī)器人獲取與所述可穿戴設(shè)備之間的距離,并根據(jù)與所述可穿戴設(shè)備之間的距離計(jì)算出與所述輸電線之間的距離;
避障子模塊,用于當(dāng)所述巡線機(jī)器人與所述輸電線之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)安全閾值時(shí),所述巡線機(jī)器人停止向輸電線運(yùn)動。
本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是:通過使用可穿戴設(shè)備,將具有輸電線影像的圖像信息進(jìn)行采集,通過gamma校正使圖像成為能夠被放映設(shè)備播放的非線性圖片,將該非線性圖片進(jìn)行二值化處理,使輸電線與背景圖像之間出現(xiàn)最大像素差,然后提取該圖片中輸電線的輪廓,獲取到輸電線輪廓后對輪廓中不屬于輸電線的輪廓進(jìn)行篩選,最后將輸電線的輪廓進(jìn)行投射,以便于人員能夠清楚明了的看見輸電線,并將輸電線與背景進(jìn)行最大差異化投射,防止輸電線難以識別的現(xiàn)象,提高了相關(guān)人員和器械執(zhí)行任務(wù)的安全性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述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(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例輸電線路的檢測方法的基本結(jié)構(gòu)流程圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二值化基本流程示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例二值化處理一種實(shí)施方式結(jié)果示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例較小干擾輪廓圖案篩選的一種實(shí)施方式結(jié)果示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例較大干擾輪廓圖案篩的一種實(shí)施方式選結(jié)果示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行直線檢測后一種實(shí)施方式的結(jié)果示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例巡線機(jī)器避障方法的具體實(shí)施流程圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例輸電線路的檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的描述的一些流程中,包含了按照特定順序出現(xiàn)的多個操作,但是應(yīng)該清楚了解,這些操作可以不按照其在本文中出現(xiàn)的順序來執(zhí)行或并行執(zhí)行,操作的序號如101、102等,僅僅是用于區(qū)分開各個不同的操作,序號本身不代表任何的執(zhí)行順序。另外,這些流程可以包括更多或更少的操作,并且這些操作可以按順序執(zhí)行或并行執(zhí)行。需要說明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于區(qū)分不同的消息、設(shè)備、模塊等,不代表先后順序,也不限定“第一”和“第二”是不同的類型。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例
本實(shí)施例中的可穿戴設(shè)備具體是指ar眼鏡,用于實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),能夠?qū)崟r(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3d模型的技術(shù),實(shí)現(xiàn)在眼鏡屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動。ar眼鏡在眼鏡視界的方向設(shè)置攝像頭,采集視界方向的影像畫面,將該畫面發(fā)送至處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理,并將處理之后的圖像投射在ar眼鏡的微型成像設(shè)備上進(jìn)行顯示。
本實(shí)施例中的巡線機(jī)器人為,具有一定自主控制行動能力的由用戶控制或者駕駛的小型飛行器,包括:小型載人直升機(jī)或者多旋翼飛行器等。
請參閱圖1,圖1為本實(shí)施例中輸電線路的檢測方法的基本結(jié)構(gòu)流程圖。
如圖1所示,一種輸電線路的檢測方法,包括下述步驟:
s1100、對可穿戴設(shè)備采集的圖像信號進(jìn)行g(shù)amma校正,以使所述圖像信號轉(zhuǎn)化為非線性圖像。gamma源于crt(顯示器/電視機(jī))的響應(yīng)曲線,即其亮度與輸入電壓的非線性關(guān)系,可穿戴設(shè)備無法對拍攝的畫面進(jìn)行直接播放,需要對圖像信號進(jìn)行g(shù)amma校正,使圖像信號轉(zhuǎn)化為非線性圖像方能夠進(jìn)行播放。
s1200、將所述非線性圖像進(jìn)行二值化處理,使所述輸電線與背景圖像形成最大像素差。圖像的二值化,就是將圖像上的像素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為0或255,也就是將整個圖像呈現(xiàn)出明顯的只有黑和白的視覺效果,使輸電線成為白色,其他背景為黑色,是輸電線與背景色之間形成最大的像素差。
s1300、對所述輸電線路進(jìn)行邊緣檢測,并提取所述輸電線的輪廓;通過圖像提取技術(shù)對圖像中輸電線進(jìn)行邊緣檢測,將輸電線的輪廓提取出來。
s1400、根據(jù)所述輸電線的長度特性對所述輪廓進(jìn)行篩選,以使所述可穿戴設(shè)備中投射出邊緣清晰且連貫的輸電線輪廓圖。輸電線的長度是固定的,在提取后的輸電線輪廓中部分輪廓不屬于輸電線,需要對該部分輪廓進(jìn)行篩選,篩選的條件依據(jù)為輸電線的長度,兩個輸電塔之間的輸電線的長度是固定且連續(xù)的,輸電線輪廓中出現(xiàn)長度遠(yuǎn)小于輸電線實(shí)際長度或者斷斷續(xù)續(xù)的線性輪廓,均不屬于輸電線的輪廓圖,需要進(jìn)行篩選,將該輪廓填充為背景色。
上述實(shí)施方式通過使用可穿戴設(shè)備,將具有輸電線影像的圖像信息進(jìn)行采集,通過gamma校正使圖像成為能夠被放映設(shè)備播放的非線性圖片,將該非線性圖片進(jìn)行二值化處理,使輸電線與背景圖像之間出現(xiàn)最大像素差,然后提取該圖片中輸電線的輪廓,獲取到輸電線輪廓后對輪廓中不屬于輸電線的輪廓進(jìn)行篩選,最后將輸電線的輪廓進(jìn)行投射,以便于人員能夠清楚明了的看見輸電線,并將輸電線與背景進(jìn)行最大差異化投射,防止輸電線難以識別的現(xiàn)象,提高了相關(guān)人員和器械執(zhí)行任務(wù)的安全性。
在步驟s1200之前還包括對非線性圖像進(jìn)行灰度化處理,具體為步驟s1110:對所述非線性圖像進(jìn)行灰度化處理,以降低所述非線性圖像中包括的信息量。
灰度化,在rgb模型中,如果r=g=b時(shí),則彩色表示一種灰度顏色,其中r=g=b的值叫灰度值,因此,灰度圖像每個像素只需一個字節(jié)存放灰度值非線性圖像為彩色圖片信息量大,本實(shí)施例中對該非線性圖像進(jìn)行處理時(shí),僅僅用灰度圖像里的信息就已經(jīng)夠了,為了提高運(yùn)算速度采用灰度圖。
在步驟s1200之前還包括對非線性圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理,具體為步驟s1120:對所述非線性圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理,以增大輸電線與背景圖像之間的對比度。
非線性圖像的像素占有很多的灰度級而且分布均勻,那么這樣的圖像往往有高對比度和多變的灰度色調(diào)。直方圖均衡化就是一種能僅靠輸入圖像直方圖信息自動達(dá)到這種效果的變換函數(shù)。它的基本思想是對圖像中像素個數(shù)多的灰度級進(jìn)行展寬,而對圖像中像素個數(shù)少的灰度進(jìn)行壓縮,從而擴(kuò)展像原取值的動態(tài)范圍,提高了對比度和灰度色調(diào)的變化,使圖像更加清晰。
請參閱圖2和圖3,圖2為本實(shí)施例二值化基本流程示意圖;圖3為本實(shí)施例二值化處理一種實(shí)施方式結(jié)果示意圖。
如圖2和圖3所示,二值化處理方法包括下述步驟:
s1131、根據(jù)預(yù)設(shè)分割規(guī)則將所述非線性圖像劃分為n個窗口。
本實(shí)施例中采用局部二值化處理方法,局部二值化的方法就是按照一定的規(guī)則將整幅圖像劃分為n個窗口,對這n個窗口中的每一個窗口再按照一個統(tǒng)一的閾值t將該窗口內(nèi)的像素劃分為兩部分,進(jìn)行二值化處理。本實(shí)施例中將整幅圖像分割為9*9個窗口。
s1132、對所述n個窗口中的每一個窗口再按照各自預(yù)設(shè)閾值或預(yù)設(shè)計(jì)算規(guī)則得出的運(yùn)算閾值進(jìn)行像素劃分,使所述每一個窗口實(shí)現(xiàn)差異二值化。
每一個窗口的的閾值t根據(jù)預(yù)設(shè)或者預(yù)設(shè)的規(guī)則計(jì)算而出,每一個窗口的閾值t的確定方式包括:根據(jù)閾值選取的不同,二值化的算法分為固定閾值和自適應(yīng)閾值。比較常用的二值化方法則有:雙峰法、p參數(shù)法、迭代法和otsu法等。
s1133、所述n個窗口組合而成的二值化圖像中所述輸電線與背景圖像形成最大像素差。
在步驟s1400之前還包括,對較小干擾輪廓圖案的篩選方法,具體請參閱圖4,圖4為本實(shí)施例較小干擾輪廓圖案篩選的一種實(shí)施方式結(jié)果示意圖。
如圖4所示,具體為步驟s1310:根據(jù)預(yù)設(shè)最小像素?cái)?shù)量閾值對所述輪廓進(jìn)行篩選,將所述輪廓內(nèi)像素?cái)?shù)量值小于所述最小像素?cái)?shù)量閾值的輪廓進(jìn)行背景化處理。
在對非線性圖案進(jìn)行輪廓提取之后存在較多的小像素輪廓噪點(diǎn),需要對該噪點(diǎn)進(jìn)行處理,設(shè)定最小像素?cái)?shù)量閾值,本實(shí)施例中最小像素?cái)?shù)量閾值設(shè)置為50,但不限于此,在一些選擇性實(shí)施例中,最小像素?cái)?shù)量閾值能夠根據(jù)具體應(yīng)用場景進(jìn)行設(shè)置。最小像素?cái)?shù)量閾值即一個輪廓中包括的像素點(diǎn)最小值不能小于50,對于像素點(diǎn)數(shù)量小于50的輪廓將其背景化,即將該輪廓填充為黑色。
在步驟s1400之前還包括,對較大干擾輪廓進(jìn)行篩選的方法,具體請參閱圖5,圖5為本實(shí)施例較大干擾輪廓圖案篩的一種實(shí)施方式選結(jié)果示意圖。
s1321、根據(jù)預(yù)設(shè)分割規(guī)則將所述非線性圖像劃分為n個窗口。本實(shí)施例中將整幅圖像分割為9*9個窗口,但不限于此,窗口數(shù)量的劃分能夠根據(jù)具體應(yīng)用場景的不同進(jìn)行劃分。
s1322、根據(jù)預(yù)設(shè)最大像素閾值對所述n個窗口進(jìn)行篩選,將n個窗口中像素值均為預(yù)設(shè)最大像素閾值的窗口進(jìn)行背景化處理。最大像素閾值預(yù)設(shè)為255,當(dāng)檢測到劃分的窗口中所有的像素值均為255時(shí),將該窗口整個進(jìn)行背景化處理,及將該窗口填充為黑色。采用本方法能夠?qū)D片中較大的輪廓障礙物進(jìn)行排除,如輸電線塔或者樹木等大型干擾物的輪廓圖進(jìn)行排除。
本實(shí)施方式中步驟s1321、s1322和步驟s1310之間不具有明確的先后關(guān)系,在一些選擇性實(shí)施例中步驟s1321和s1322在步驟s1310之前。
請參閱圖6,圖6為本實(shí)施例進(jìn)行直線檢測后一種實(shí)施方式的結(jié)果示意圖。
步驟s1400具體包括對所述輪廓進(jìn)行hough進(jìn)行直線檢測,對不符合所述輸電線長度特性的輪廓進(jìn)行背景化處理,以使所述可穿戴設(shè)備中投射出邊緣清晰且連貫的輸電線輪廓圖。
步驟s1400之后還包括步驟s1500,具體為:
s1500、所述可穿戴設(shè)備將所述輸電線輪廓圖發(fā)送至巡線機(jī)器人,以使所述巡線機(jī)器人根據(jù)所述輸電線輪廓圖識別所述輸電線,并對所述輸電線進(jìn)行避障運(yùn)動。
步驟1500具體請參閱圖7,圖7為本實(shí)施例巡線機(jī)器避障方法的具體實(shí)施流程圖。
如圖7所示,步驟1500具體包括下述步驟:
s1510、根據(jù)圖像距離識別技術(shù)對所述可穿戴設(shè)備與輸電線之間的距離進(jìn)行計(jì)算;通過圖像處理技術(shù)計(jì)算出可穿戴設(shè)備與輸電線之間的距離,本實(shí)施例中可穿戴設(shè)備安裝有高度傳感器和角度傳感器,能夠通過自身的高度和拍攝畫面是的角度配合圖像距離測算技術(shù),測算出與輸電線之間的直線距離。
s1520、所述巡線機(jī)器人獲取與所述可穿戴設(shè)備之間的距離,并根據(jù)與所述可穿戴設(shè)備之間的距離計(jì)算出與所述輸電線之間的距離;巡線機(jī)器人上設(shè)有高度傳感器和距離傳感器能夠測算出其具可穿戴設(shè)備之間的距離,可穿戴設(shè)備與輸電線之間的距離,和可穿戴設(shè)備與巡線機(jī)器人之間的距離差即可推算出巡線機(jī)器人與輸電線之間的距離。
s1530、當(dāng)所述巡線機(jī)器人與所述輸電線之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)安全閾值時(shí),所述巡線機(jī)器人停止運(yùn)動。巡線機(jī)器人設(shè)有安全閾值,該安全閾值為距離閾值,當(dāng)巡線機(jī)器人與輸電線之間的距離小于預(yù)設(shè)安全距離閾值時(shí),巡線機(jī)器人停止向輸電線方向運(yùn)動。
請參閱圖8,圖8為本實(shí)施例輸電線路的檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)框圖。
如圖8所示,一種輸電線路的檢測裝置,包括:圖像校正模塊2100、圖像處理模塊2200、圖像提取模塊2300和圖像篩選模塊2400。其中,圖像校正模塊2100用于對可穿戴設(shè)備采集的圖像信號進(jìn)行g(shù)amma校正,以使圖像信號轉(zhuǎn)化為非線性圖像;圖像處理模塊2200用于將非線性圖像進(jìn)行二值化處理,使輸電線與背景圖像形成最大像素差;圖像提取模塊2300用于對輸電線路進(jìn)行邊緣檢測,并提取輸電線的輪廓;圖像篩選模塊2400用于根據(jù)輸電線的長度特性對輪廓進(jìn)行篩選,以使可穿戴設(shè)備中投射出邊緣清晰且連貫的輸電線輪廓圖。
上述實(shí)施方式通過使用可穿戴設(shè)備,將具有輸電線影像的圖像信息進(jìn)行采集,通過gamma校正使圖像成為能夠被放映設(shè)備播放的非線性圖片,將該非線性圖片進(jìn)行二值化處理,使輸電線與背景圖像之間出現(xiàn)最大像素差,然后提取該圖片中輸電線的輪廓,獲取到輸電線輪廓后對輪廓中不屬于輸電線的輪廓進(jìn)行篩選,最后將輸電線的輪廓進(jìn)行投射,以便于人員能夠清楚明了的看見輸電線,并將輸電線與背景進(jìn)行最大差異化投射,防止輸電線難以識別的現(xiàn)象,提高了相關(guān)人員和器械執(zhí)行任務(wù)的安全性。
在一些實(shí)施方式中,輸電線路的檢測裝置還包括:第一圖像處理子模塊用于對非線性圖像進(jìn)行灰度化處理,以降低非線性圖像中包括的信息量。
在一些實(shí)施方式中,輸電線路的檢測裝置還包括:第二圖像處理子模塊,用于對非線性圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理,以增大輸電線與背景圖像之間的對比度。
在一些實(shí)施方式中,輸電線路的檢測裝置還包括:第一圖像分割子模塊和第三圖像處理子模塊。其中,第一圖像分割子模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)分割規(guī)則將非線性圖像劃分為n個窗口;第三圖像處理子模塊用于對n個窗口中的每一個窗口再按照各自預(yù)設(shè)閾值或預(yù)設(shè)計(jì)算規(guī)則得出的運(yùn)算閾值進(jìn)行像素劃分,使每一個窗口實(shí)現(xiàn)差異二值化,n個窗口組合而成的二值化圖像中輸電線與背景圖像形成最大像素差。
在一些實(shí)施方式中,輸電線路的檢測裝置還包括:第四圖像處理子模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)最小像素?cái)?shù)量閾值對輪廓進(jìn)行篩選,將輪廓內(nèi)像素?cái)?shù)量值小于最小像素?cái)?shù)量閾值的輪廓進(jìn)行背景化處理。
在一些實(shí)施方式中,輸電線路的檢測裝置還包括:第二圖像分割子模塊和第五圖像處理子模塊。其中,第二圖像分割子模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)分割規(guī)則將非線性圖像劃分為n個窗口;第五圖像處理子模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)最大像素閾值對n個窗口進(jìn)行篩選,將n個窗口中像素值均為預(yù)設(shè)最大像素閾值的窗口進(jìn)行背景化處理。
在一些實(shí)施方式中,輸電線路的檢測裝置還包括:第六圖像處理子模塊,用于對輪廓進(jìn)行hough進(jìn)行直線檢測,對不符合輸電線長度特性的輪廓進(jìn)行背景化處理,以使可穿戴設(shè)備中投射出邊緣清晰且連貫的輸電線輪廓圖。
在一些實(shí)施方式中,輸電線路的檢測裝置還包括:第一信號發(fā)送子模塊,用于可穿戴設(shè)備將輸電線輪廓圖發(fā)送至巡線機(jī)器人,以使巡線機(jī)器人根據(jù)輸電線輪廓圖識別輸電線,并對輸電線進(jìn)行避障運(yùn)動。
在一些實(shí)施方式中,輸電線路的檢測裝置還包括:第一距離計(jì)算子模塊、第二距離計(jì)算子模塊和避障子模塊。其中,第一距離計(jì)算子模塊,用于根據(jù)圖像距離識別技術(shù)對可穿戴設(shè)備與輸電線之間的距離進(jìn)行計(jì)算;第二距離計(jì)算子模塊,用于巡線機(jī)器人獲取與可穿戴設(shè)備之間的距離,并根據(jù)與可穿戴設(shè)備之間的距離計(jì)算出與輸電線之間的距離;避障子模塊,用于當(dāng)巡線機(jī)器人與輸電線之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)安全閾值時(shí),巡線機(jī)器人停止向輸電線運(yùn)動。
需要說明的是,本發(fā)明的說明書及其附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例,但是,本發(fā)明可以通過許多不同的形式來實(shí)現(xiàn),并不限于本說明書所描述的實(shí)施例,這些實(shí)施例不作為對本發(fā)明內(nèi)容的額外限制,提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。并且,上述各技術(shù)特征繼續(xù)相互組合,形成未在上面列舉的各種實(shí)施例,均視為本發(fā)明說明書記載的范圍;進(jìn)一步地,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。