專利名稱：一種基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是ー種基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)及方法，屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，交通、管道、エ廠、住房等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷加快，吊機(jī)、高臂泵車等高大機(jī)械在輸電線路保護(hù)區(qū)內(nèi)違規(guī)施工經(jīng)常發(fā)生，給輸電線路的安全運(yùn)行造成較大威脅，通過(guò)在危險(xiǎn)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)安裝圖像監(jiān)控裝置實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)情況的實(shí)時(shí)掌控，減輕巡視人員的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控工作量，有效地防止了線路外力破壞事故發(fā)生。目前圖像監(jiān)控完全由人エ定期間隔查看，但隨著危險(xiǎn)點(diǎn)的數(shù)量不斷增多，相應(yīng)的圖像監(jiān)控裝置應(yīng)用量也相應(yīng)增加，所有圖片查看一遍需要的時(shí)間較長(zhǎng)，值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度很大，造成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況掌控不 及吋、勞動(dòng)效率低，智能水平不高。另外，國(guó)內(nèi)已陸續(xù)出現(xiàn)ー種監(jiān)控裝置前端智能分析并將分析結(jié)果傳至后臺(tái)的方法應(yīng)用在電力，但功能簡(jiǎn)單并且由于無(wú)天氣、區(qū)域、目標(biāo)大小以及邊界條件的設(shè)置，導(dǎo)致誤報(bào)率很高，并且若對(duì)已有設(shè)備進(jìn)行改造導(dǎo)致投資較大，滿足不了輸電線路防外力破壞監(jiān)控實(shí)際需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供ー種在原有輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上作出的改進(jìn)，能提高監(jiān)控智能水平和監(jiān)控質(zhì)量、及時(shí)性和準(zhǔn)確性，增強(qiáng)輸電線路防外力破壞水平的基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)及方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)完成的，所述的基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，它包括一安裝在輸電桿塔上、能根據(jù)后臺(tái)設(shè)定的拍照時(shí)間采集圖片的圖像監(jiān)控裝置，該圖像監(jiān)控裝置通過(guò)GPRS遠(yuǎn)程傳輸方式與后臺(tái)圖像采集服務(wù)器相連接；所述的后臺(tái)圖像采集服務(wù)器通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和終端控制WEB服務(wù)與監(jiān)控報(bào)警裝置相連。所述的后臺(tái)圖像采集服務(wù)器包括數(shù)據(jù)接收與計(jì)算模塊、圖像識(shí)別和分析模塊以及圖像預(yù)警信息展示模塊，對(duì)應(yīng)于所述圖像預(yù)警信息展示模塊設(shè)置有人工操作后臺(tái)裝置。ー種利用所述基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)控預(yù)警方法，該方法是:
1)圖像接收，通過(guò)安裝在輸電桿塔上的圖像監(jiān)控裝置根據(jù)后臺(tái)設(shè)定的拍照時(shí)間(一般間隔30分鐘)采集圖片，通過(guò)GPRS遠(yuǎn)程傳輸至后臺(tái)圖像采集服務(wù)器中；
2)圖像預(yù)處理，后臺(tái)圖像采集服務(wù)器對(duì)獲取的最新圖像進(jìn)行預(yù)處理；
3)目標(biāo)檢測(cè)，后臺(tái)圖像采集服務(wù)器將接收的最新圖片與監(jiān)控裝置所拍攝的上一張圖片進(jìn)行對(duì)比分析入侵目標(biāo)，在圖片上提取標(biāo)注分析出的目標(biāo)物體，并將圖片納入下一歩的目標(biāo)分析，如果分析后沒(méi)有侵入目標(biāo)，系統(tǒng)則將該圖片寫(xiě)入正常圖片目錄，作為下ー張圖片的對(duì)比分析底 4)自動(dòng)報(bào)警，后臺(tái)圖像采集服務(wù)器分析出有異常的圖片后，將會(huì)展示報(bào)警圖片，通過(guò)報(bào)警圖片下的誤報(bào)和處理兩個(gè)按鈕，用于人工分析和處理；
5)報(bào)警信息處理，監(jiān)控人員對(duì)報(bào)警圖片開(kāi)展進(jìn)一歩分析，若人工判斷侵入目標(biāo)對(duì)輸電線路安全運(yùn)行無(wú)威脅，則進(jìn)行誤報(bào)處理，將圖片寫(xiě)入正常圖片目錄中；若人工判斷確認(rèn)報(bào)警圖片真實(shí)，則填寫(xiě)處理意見(jiàn)進(jìn)行報(bào)警處理流程。本發(fā)明在所述圖像預(yù)處理中，首先對(duì)通知圖像使用3X3的濾波窗ロ進(jìn)行Sooth光滑濾波，并按照等距規(guī)則選擇20X20個(gè)圖像配準(zhǔn)區(qū)域(5X5)，按照顏色特征，灰度特征和紋理特征進(jìn)行圖像配準(zhǔn)；本發(fā)明還進(jìn)行報(bào)警觸發(fā)規(guī)則設(shè)置，由于不同的裝置所拍攝的環(huán)境、角度、區(qū)域和目標(biāo)均不一致，在原后臺(tái)圖像監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了圖像報(bào)警觸發(fā)規(guī)則設(shè)置模塊，該模塊可對(duì)每個(gè)監(jiān)控裝置設(shè)置ー種報(bào)警規(guī)則，即對(duì)背景底圖、顔色、灰度、紋理、天氣、識(shí)別區(qū)域、目標(biāo)參數(shù)、邊界信息進(jìn)行選擇處理并設(shè)置，保存并綜合形成該監(jiān)控裝置的報(bào)警觸發(fā)規(guī)則，當(dāng)監(jiān)控位置變化后，報(bào)警規(guī)則需要重新設(shè)置。
本發(fā)明所述的背景底圖是選擇ー張正常拍攝的照片作為該監(jiān)控裝置的背景底圖，便于在此基礎(chǔ)上設(shè)置顔色、灰度、紋理、天氣、識(shí)別區(qū)域、目標(biāo)參數(shù)、邊界信息等評(píng)判指標(biāo)，建立報(bào)警規(guī)則；所述的天氣處理是系統(tǒng)把天氣分為睛天、陰天、雨天、霧天和雪天5種天氣，根據(jù)不同天氣采用不同的濾波處理，消除天氣對(duì)分析結(jié)果的影響；所述的識(shí)別區(qū)域設(shè)置是系統(tǒng)提供了通道圖像預(yù)覽與縮放功能，矩形區(qū)域和任意多邊形區(qū)域的交互繪制功能，在背景底圖上確定圖像不同面積、不同形狀的多個(gè)監(jiān)控區(qū)域，從而提高圖像識(shí)別的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，減少識(shí)別工作量；所述的目標(biāo)參數(shù)設(shè)置是根據(jù)每個(gè)監(jiān)控裝置的監(jiān)控環(huán)境設(shè)置所需要識(shí)別目標(biāo)的參數(shù)，過(guò)濾因如鳥(niǎo)類、昆蟲(chóng)、汽車、行人等與監(jiān)控?zé)o關(guān)的物體，降低識(shí)別報(bào)警的誤報(bào)率，系統(tǒng)按照?qǐng)A形物體、方形物體和長(zhǎng)形物體三類物體進(jìn)行識(shí)別，所以需要交互設(shè)置圓形目標(biāo)的半徑、方形目標(biāo)的邊長(zhǎng)和長(zhǎng)形目標(biāo)的長(zhǎng)和寬來(lái)確定目標(biāo)大小。所述的自動(dòng)報(bào)警，是將圖片按時(shí)間排列在圖像報(bào)警展示頁(yè)面中，每ー頁(yè)展示6張報(bào)警圖片，每張圖片上標(biāo)注著侵入目標(biāo)，點(diǎn)擊圖片可在同一窗ロ直觀查看與上一張圖片的分析信息；所述的報(bào)警信息處理，它是在圖像報(bào)警信息查詢模塊中的報(bào)警圖片展示頁(yè)面，監(jiān)控人員可對(duì)報(bào)警圖片開(kāi)展進(jìn)一歩分析，若人工判斷侵入目標(biāo)對(duì)輸電線路安全運(yùn)行無(wú)威脅，則進(jìn)行誤報(bào)處理，將圖片寫(xiě)入正常圖片目錄中；若人工判斷確認(rèn)報(bào)警圖片真實(shí)，則填寫(xiě)處理意見(jiàn)進(jìn)行處理流程。系統(tǒng)還提供了全部誤報(bào)功能，即人工對(duì)該頁(yè)6張報(bào)警圖片進(jìn)行判斷后為正常，則可批量將其作為誤報(bào)處理。本發(fā)明還包括報(bào)警圖像預(yù)覽功能模塊，方便報(bào)警圖像的預(yù)覽；同時(shí)可以利用系統(tǒng)提供的圖像信息模塊隨時(shí)查看報(bào)警圖像的全部基本信息，可按照時(shí)間、線路名稱、桿塔號(hào)等查詢條件快速過(guò)濾報(bào)警圖像信息和統(tǒng)計(jì)圖像報(bào)警的誤報(bào)率。本發(fā)明采用圖像處理與分析技術(shù)，設(shè)定反映圖像識(shí)別的顏色、灰度、紋理、天氣、目標(biāo)參數(shù)、識(shí)別區(qū)域參數(shù)、邊界信息等本質(zhì)特征的評(píng)判指標(biāo)，建立適應(yīng)輸電線路通道狀態(tài)監(jiān)控的圖像識(shí)別方法和規(guī)則，按照?qǐng)D像接收、圖像預(yù)處理、報(bào)警觸發(fā)規(guī)則設(shè)置、目標(biāo)檢測(cè)、目標(biāo)識(shí)另IJ、目標(biāo)分析和自動(dòng)報(bào)警等方面，設(shè)計(jì)完成并實(shí)現(xiàn)了輸電線路防外力監(jiān)控自動(dòng)預(yù)警。本發(fā)明具有成本低、圖像識(shí)別方法簡(jiǎn)單，能夠?qū)旊娋€路防外力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析計(jì)算，快速預(yù)警現(xiàn)場(chǎng)異常情況，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益等特點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)成2為本發(fā)明用于輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的圖像識(shí)別分析流程圖。圖3為本發(fā)明用于輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警信息處理流程圖
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的介紹圖I所示，本發(fā)明所述的基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，它包括一安裝在輸電桿塔I上、能根據(jù)后臺(tái)設(shè)定的拍照時(shí)間采集圖片的圖像監(jiān)控裝置2，該圖像監(jiān)控裝置2通過(guò)GPRS遠(yuǎn)程傳輸方式與后臺(tái)圖像采集服務(wù)器3相連接；所述的后臺(tái)圖像采集服務(wù)器3通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)4和終端控制WEB服務(wù)5與監(jiān)控報(bào)警裝置6相連。 所述的后臺(tái)圖像采集服務(wù)器3包括數(shù)據(jù)接收與計(jì)算模塊31、圖像識(shí)別和分析模塊32以及圖像預(yù)警信息展示模塊33，對(duì)應(yīng)于所述圖像預(yù)警信息展示模塊設(shè)置有人工操作后臺(tái)裝置。圖2所示，ー種利用所述基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)控預(yù)警方法，該方法是
1)圖像接收7，通過(guò)安裝在輸電桿塔上的圖像監(jiān)控裝置根據(jù)后臺(tái)設(shè)定的拍照時(shí)間(一般間隔30分鐘)采集圖片，通過(guò)GPRS遠(yuǎn)程傳輸至后臺(tái)圖像采集服務(wù)器中；
2)圖像預(yù)處理8，后臺(tái)圖像采集服務(wù)器對(duì)獲取的最新圖像進(jìn)行預(yù)處理；
3)目標(biāo)檢測(cè)9，后臺(tái)圖像采集服務(wù)器將接收的最新圖片與監(jiān)控裝置所拍攝的上ー張圖片進(jìn)行對(duì)比分析入侵目標(biāo)，在圖片上提取標(biāo)注分析出的目標(biāo)物體，并將圖片納入下一歩的目標(biāo)分析，如果分析后沒(méi)有侵入目標(biāo)，系統(tǒng)則將該圖片寫(xiě)入正常圖片目錄，作為下ー張圖片的對(duì)比分析底 4)自動(dòng)報(bào)警10，后臺(tái)圖像采集服務(wù)器分析出有異常的圖片后，將會(huì)展示報(bào)警圖片，通過(guò)報(bào)警圖片下的誤報(bào)和處理兩個(gè)按鈕，用于人工分析和處理；
5)報(bào)警信息處理11，監(jiān)控人員對(duì)報(bào)警圖片開(kāi)展進(jìn)一歩分析，若人工判斷侵入目標(biāo)對(duì)輸電線路安全運(yùn)行無(wú)威脅，則進(jìn)行誤報(bào)處理，將圖片寫(xiě)入正常圖片目錄中；若人工判斷確認(rèn)報(bào)警圖片真實(shí)，則填寫(xiě)處理意見(jiàn)進(jìn)行報(bào)警處理流程。本發(fā)明在所述圖像預(yù)處理中，首先對(duì)通知圖像使用3X3的濾波窗ロ進(jìn)行Sooth光滑濾波，并按照等距規(guī)則選擇20X20個(gè)圖像配準(zhǔn)區(qū)域(5X5)，按照顏色特征，灰度特征和紋理特征進(jìn)行圖像配準(zhǔn)；本發(fā)明還進(jìn)行報(bào)警觸發(fā)規(guī)則設(shè)置，由于不同的裝置所拍攝的環(huán)境、角度、區(qū)域和目標(biāo)均不一致，在原后臺(tái)圖像監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了圖像報(bào)警觸發(fā)規(guī)則設(shè)置模塊，該模塊可對(duì)每個(gè)監(jiān)控裝置設(shè)置ー種報(bào)警規(guī)則，即對(duì)背景底圖、顔色、灰度、紋理、天氣、識(shí)別區(qū)域、目標(biāo)參數(shù)、邊界信息進(jìn)行選擇處理并設(shè)置，保存并綜合形成該監(jiān)控裝置的報(bào)警觸發(fā)規(guī)則，當(dāng)監(jiān)控位置變化后，報(bào)警規(guī)則需要重新設(shè)置。本發(fā)明所述的背景底圖是選擇ー張正常拍攝的照片作為該監(jiān)控裝置的背景底圖，便于在此基礎(chǔ)上設(shè)置顔色、灰度、紋理、天氣、識(shí)別區(qū)域、目標(biāo)參數(shù)、邊界信息等評(píng)判指標(biāo)，建立報(bào)警規(guī)則；所述的天氣處理是系統(tǒng)把天氣分為睛天、陰天、雨天、霧天和雪天5種天氣，根據(jù)不同天氣采用不同的濾波處理，消除天氣對(duì)分析結(jié)果的影響；所述的識(shí)別區(qū)域設(shè)置是系統(tǒng)提供了通道圖像預(yù)覽與縮放功能，矩形區(qū)域和任意多邊形區(qū)域的交互繪制功能，在背景底圖上確定圖像不同面積、不同形狀的多個(gè)監(jiān)控區(qū)域，從而提高圖像識(shí)別的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，減少識(shí)別工作量；所述的目標(biāo)參數(shù)設(shè)置是根據(jù)每個(gè)監(jiān)控裝置的監(jiān)控環(huán)境設(shè)置所需要識(shí)別目標(biāo)的參數(shù)，過(guò)濾因如鳥(niǎo)類、昆蟲(chóng)、汽車、行人等與監(jiān)控?zé)o關(guān)的物體，降低識(shí)別報(bào)警的誤報(bào)率，系統(tǒng)按照?qǐng)A形物體、方形物體和長(zhǎng)形物體三類物體進(jìn)行識(shí)別，所以需要交互設(shè)置圓形目標(biāo)的半徑、方形目標(biāo)的邊長(zhǎng)和長(zhǎng)形目標(biāo)的長(zhǎng)和寬來(lái)確定目標(biāo)大小。所述的自動(dòng)報(bào)警，是將圖片按時(shí)間排列在圖像報(bào)警展示頁(yè)面中，每ー頁(yè)展示6張報(bào)警圖片，每張圖片上標(biāo)注著侵入目標(biāo)，點(diǎn)擊圖片可在同一窗ロ直觀查看與上一張圖片的分析信息；所述的報(bào)警信息處理，它是在圖像報(bào)警信息查詢模塊中的報(bào)警圖片展示頁(yè)面，監(jiān)控人員可對(duì)報(bào)警圖片開(kāi)展進(jìn)一歩分析，若人工判斷侵入目標(biāo)對(duì)輸電線路安全運(yùn)行無(wú)威脅，則進(jìn)行誤報(bào)處理，將圖片寫(xiě)入正常圖片目錄中；若人工判斷確認(rèn)報(bào)警圖片真實(shí)，則填寫(xiě)處理意見(jiàn)進(jìn)行處理流程。系統(tǒng)還提供了全部誤報(bào)功能，即人工對(duì)該頁(yè)6張報(bào)警圖片進(jìn)行判斷后為正常，則可批量將其作為誤報(bào)處理。本發(fā)明還包括報(bào)警圖像預(yù)覽功能模塊，方便報(bào)警圖像的預(yù)覽；同時(shí)可以利用系統(tǒng) 提供的圖像信息模塊隨時(shí)查看報(bào)警圖像的全部基本信息，可按照時(shí)間、線路名稱、桿塔號(hào)等查詢條件快速過(guò)濾報(bào)警圖像信息和統(tǒng)計(jì)圖像報(bào)警的誤報(bào)率。本發(fā)明通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)對(duì)檢測(cè)出的圖片按照?qǐng)?bào)警觸發(fā)規(guī)則進(jìn)行進(jìn)一歩分析，按照規(guī)則中天氣、目標(biāo)大小、監(jiān)控區(qū)域等判別指標(biāo)對(duì)檢測(cè)出的目標(biāo)進(jìn)行篩選分析，去掉不滿足規(guī)則的目標(biāo)后，若該圖片無(wú)異常則寫(xiě)入正常圖片目錄，若仍存在入侵目標(biāo)，系統(tǒng)自動(dòng)將該圖片寫(xiě)入報(bào)警圖像目錄，并作為報(bào)警信息展示在圖像報(bào)警信息查詢模塊中。實(shí)施例
圖I所示，本發(fā)明在原有輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上，不需改造前端裝置，增加圖像識(shí)別分析和預(yù)警信息處理、預(yù)警信息展示三個(gè)模塊，利用圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)監(jiān)控裝置采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將分析結(jié)果及時(shí)預(yù)警給監(jiān)控人員，提高監(jiān)控智能水平和監(jiān)控質(zhì)量、及時(shí)性、準(zhǔn)確性，增強(qiáng)輸電線路防外力破壞水平。圖像識(shí)別分析流程如圖2所示，圖像識(shí)別程序使用了圖像處理與分析技術(shù)中的多種算法，通過(guò)反映圖像識(shí)別的顏色、灰度、紋理、天氣、目標(biāo)參數(shù)、識(shí)別區(qū)域參數(shù)、邊界信息等本質(zhì)特征的評(píng)判指標(biāo)，建立適應(yīng)輸電線路通道狀態(tài)監(jiān)控的圖像識(shí)別方法和規(guī)則，按照設(shè)置報(bào)警觸發(fā)規(guī)則、系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控、底圖人工(自動(dòng))更新、目標(biāo)檢測(cè)、目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)分析和自動(dòng)報(bào)警等方面，設(shè)計(jì)完成并實(shí)現(xiàn)了輸電線路防外力監(jiān)控自動(dòng)預(yù)警
圖像預(yù)警信息處理如圖3所示安裝在輸電線路桿塔上的圖像監(jiān)控裝置每間隔30分鐘通過(guò)GPRS傳輸兩張圖片至后臺(tái)圖像采集服務(wù)器中，服務(wù)器通過(guò)圖像識(shí)別程序(圖2)對(duì)接收到最新圖片與上一張歷史圖片進(jìn)行對(duì)比分析，如果出現(xiàn)異常情況，則在照片上標(biāo)出預(yù)警的位置，并保存預(yù)警信息并通過(guò)WebServerce服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)給后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行展示由人工進(jìn)ー步處理。圖3中的內(nèi)容為本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容。通過(guò)圖像識(shí)別分析出報(bào)警信息后，人工在后臺(tái)系統(tǒng)判別報(bào)警信息是否準(zhǔn)確，若準(zhǔn)確則進(jìn)入預(yù)警處理流程，否則作為誤報(bào)處理，其中處理過(guò)的報(bào)警圖片必須填寫(xiě)處理過(guò)程，而誤報(bào)處理則直接刪除誤報(bào)圖片，這些數(shù)據(jù)將通過(guò)歷史數(shù)據(jù)分析形成預(yù)警準(zhǔn)確率(或者誤報(bào)率)供系統(tǒng)維護(hù)支持。
權(quán)利要求
1.一種基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，它包括一安裝在輸電桿塔上、能根據(jù)后臺(tái)設(shè)定的拍照時(shí)間采集圖片的圖像監(jiān)控裝置，該圖像監(jiān)控裝置通過(guò)GPRS遠(yuǎn)程傳輸方式與后臺(tái)圖像采集服務(wù)器相連接；所述的后臺(tái)圖像采集服務(wù)器通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和終端控制WEB服務(wù)與監(jiān)控報(bào)警裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的后臺(tái)圖像采集服務(wù)器包括數(shù)據(jù)接收與計(jì)算模塊、圖像識(shí)別和分析模塊以及圖像預(yù)警信息展示模塊，對(duì)應(yīng)于所述圖像預(yù)警信息展示模塊設(shè)置有人工操作后臺(tái)裝置。
3.ー種利用如權(quán)利要求I或2所述基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)控預(yù)警方法，該方法是 1)圖像接收，通過(guò)安裝在輸電桿塔上的圖像監(jiān)控裝置根據(jù)后臺(tái)設(shè)定的拍照時(shí)間采集圖片，通過(guò)GPRS遠(yuǎn)程傳輸至后臺(tái)圖像采集服務(wù)器中； 2)圖像預(yù)處理，后臺(tái)圖像采集服務(wù)器對(duì)獲取的最新圖像進(jìn)行預(yù)處理； 3)目標(biāo)檢測(cè)，后臺(tái)圖像采集服務(wù)器將接收的最新圖片與監(jiān)控裝置所拍攝的上一張圖片進(jìn)行對(duì)比分析入侵目標(biāo)，在圖片上提取標(biāo)注分析出的目標(biāo)物體，并將圖片納入下一歩的目標(biāo)分析，如果分析后沒(méi)有侵入目標(biāo)，系統(tǒng)則將該圖片寫(xiě)入正常圖片目錄，作為下ー張圖片的對(duì)比分析底圖； 4)自動(dòng)報(bào)警，后臺(tái)圖像采集服務(wù)器分析出有異常的圖片后，將會(huì)展示報(bào)警圖片，通過(guò)報(bào)警圖片下的誤報(bào)和處理兩個(gè)按鈕，用于人工分析和處理； 5)報(bào)警信息處理，監(jiān)控人員對(duì)報(bào)警圖片開(kāi)展進(jìn)一歩分析，若人工判斷侵入目標(biāo)對(duì)輸電線路安全運(yùn)行無(wú)威脅，則進(jìn)行誤報(bào)處理，將圖片寫(xiě)入正常圖片目錄中；若人工判斷確認(rèn)報(bào)警圖片真實(shí)，則填寫(xiě)處理意見(jiàn)進(jìn)行報(bào)警處理流程。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警方法，其特征在于所述圖像預(yù)處理中，首先對(duì)通知圖像使用3X3的濾波窗ロ進(jìn)行Sooth光滑濾波，并按照等距規(guī)則選擇20X20個(gè)圖像配準(zhǔn)區(qū)域(5X5)，按照顏色特征，灰度特征和紋理特征進(jìn)行圖像配準(zhǔn)；圖像預(yù)處理中還進(jìn)行報(bào)警觸發(fā)規(guī)則的設(shè)置，由于不同的裝置所拍攝的環(huán)境、角度、區(qū)域和目標(biāo)均不一致，在原后臺(tái)圖像監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了圖像報(bào)警觸發(fā)規(guī)則設(shè)置模塊，該模塊可對(duì)每個(gè)監(jiān)控裝置設(shè)置ー種報(bào)警規(guī)則，即對(duì)背景底圖、顔色、灰度、紋理、天氣、識(shí)別區(qū)域、目標(biāo)參數(shù)、邊界信息進(jìn)行選擇處理并設(shè)置，保存并綜合形成該監(jiān)控裝置的報(bào)警觸發(fā)規(guī)貝U，當(dāng)監(jiān)控位置變化后，報(bào)警規(guī)則需要重新設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警方法，其特征在于所述的背景底圖是選擇ー張正常拍攝的照片作為該監(jiān)控裝置的背景底圖，便于在此基礎(chǔ)上設(shè)置顏色、灰度、紋理、天氣、識(shí)別區(qū)域、目標(biāo)參數(shù)、邊界信息等評(píng)判指標(biāo)，建立報(bào)警規(guī)則；所述的天氣處理是系統(tǒng)把天氣分為睛天、陰天、雨天、霧天和雪天5種天氣，根據(jù)不同天氣采用不同的濾波處理，消除天氣對(duì)分析結(jié)果的影響；所述的識(shí)別區(qū)域設(shè)置是系統(tǒng)提供了通道圖像預(yù)覽與縮放功能，矩形區(qū)域和任意多邊形區(qū)域的交互繪制功能，在背景底圖上確定圖像不同面積、不同形狀的多個(gè)監(jiān)控區(qū)域，從而提高圖像識(shí)別的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，減少識(shí)別工作量；所述的目標(biāo)參數(shù)設(shè)置是根據(jù)每個(gè)監(jiān)控裝置的監(jiān)控環(huán)境設(shè)置所需要識(shí)別目標(biāo)的參數(shù)，過(guò)濾因如鳥(niǎo)類、昆蟲(chóng)、汽車、行人等與監(jiān)控?zé)o關(guān)的物體，降低識(shí)別報(bào)警的誤報(bào)率，系統(tǒng)按照?qǐng)A形物體、方形物體和長(zhǎng)形物體三類物體進(jìn)行識(shí)別，所以需要交互設(shè)置圓形目標(biāo)的半徑、方形目標(biāo)的邊長(zhǎng)和長(zhǎng)形目標(biāo)的長(zhǎng)和寬來(lái)確定目標(biāo)大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警方法，其特征在于所述的自動(dòng)報(bào)警，是將圖片按時(shí)間排列在圖像報(bào)警展示頁(yè)面中，每ー頁(yè)展示6張報(bào)警圖片，每張圖片上標(biāo)注著侵入目標(biāo)，點(diǎn)擊圖片可在同一窗ロ直觀查看與上一張圖片的分析信息；所述的報(bào)警信息處理，它是在圖像報(bào)警信息查詢模塊中的報(bào)警圖片展示頁(yè)面，監(jiān)控人員可對(duì)報(bào)警圖片開(kāi)展進(jìn)一歩分析，若人工判斷侵入目標(biāo)對(duì)輸電線路安全運(yùn)行無(wú)威脅，則進(jìn)行誤報(bào)處理，將圖片寫(xiě)入正常圖片目錄中；若人工判斷確認(rèn)報(bào)警圖片真實(shí)，則填寫(xiě)處理意見(jiàn)進(jìn)行處理流程；系統(tǒng)還提供了全部誤報(bào)功能，即人工對(duì)該頁(yè)6張報(bào)警圖片進(jìn)行判斷后為正常，則可批量將其作為誤報(bào)處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警方法，其特征在于所述的自動(dòng)報(bào)警中還設(shè)置有報(bào)警圖像預(yù)覽功能模塊，方便報(bào)警圖像的預(yù)覽；同時(shí)可以利用系統(tǒng)提供的圖像信息模塊隨時(shí)查看報(bào)警圖像的全部基本信息，可按照時(shí)間、線路名稱、桿塔號(hào)等查詢條件快速過(guò)濾報(bào)警圖像信息和統(tǒng)計(jì)圖像報(bào)警的誤報(bào)率。
全文摘要
一種基于圖像識(shí)別的輸電線路防外力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)及方法，所述的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，它包括一安裝在輸電桿塔上、能根據(jù)后臺(tái)設(shè)定的拍照時(shí)間采集圖片的圖像監(jiān)控裝置，該圖像監(jiān)控裝置通過(guò)GPRS遠(yuǎn)程傳輸方式與后臺(tái)圖像采集服務(wù)器相連接；所述的后臺(tái)圖像采集服務(wù)器通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和終端控制WEB服務(wù)與監(jiān)控報(bào)警裝置相連；所述的監(jiān)控預(yù)警方法，該方法是1、圖像接收；2、圖像預(yù)處理；3、目標(biāo)檢測(cè)；4、自動(dòng)報(bào)警；5、報(bào)警信息處理；它具有成本低、圖像識(shí)別方法簡(jiǎn)單，能夠?qū)旊娋€路防外力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析計(jì)算，快速預(yù)警現(xiàn)場(chǎng)異常情況，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G08B25/10GK102842211SQ20121032883
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者許金明, 張勇, 毛琳明, 曾東 申請(qǐng)人:嘉興電力局