[發明專利]一種基于圖像識別的輸電線路防外力監控預警系統及方法

有效

• 申請號: 201210328837.X
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN102842211A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 許金明;張勇;毛琳明;曾東
• 申請（專利權）人: 嘉興電力局
• 主分類號: G08B25/10
• 分類號: G08B25/10;H04N7/18
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

技術領域

本發明涉及的是一種基于圖像識別的輸電線路防外力監控預警系統及方法，屬于電氣工程技術領域。

背景技術

隨著經濟快速發展，交通、管道、工廠、住房等基礎設施建設不斷加快，吊機、高臂泵車等高大機械在輸電線路保護區內違規施工經常發生，給輸電線路的安全運行造成較大威脅，通過在危險點現場安裝圖像監控裝置實現危險點現場動態情況的實時掌控，減輕巡視人員的現場監控工作量，有效地防止了線路外力破壞事故發生。目前圖像監控完全由人工定期間隔查看，但隨著危險點的數量不斷增多，相應的圖像監控裝置應用量也相應增加，所有圖片查看一遍需要的時間較長，值班人員的勞動強度很大，造成對現場的情況掌控不及時、勞動效率低，智能水平不高。另外，國內已陸續出現一種監控裝置前端智能分析并將分析結果傳至后臺的方法應用在電力，但功能簡單并且由于無天氣、區域、目標大小以及邊界條件的設置，導致誤報率很高，并且若對已有設備進行改造導致投資較大，滿足不了輸電線路防外力破壞監控實際需求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種在原有輸電線路遠程監控系統的基礎上作出的改進，能提高監控智能水平和監控質量、及時性和準確性，增強輸電線路防外力破壞水平的基于圖像識別的輸電線路防外力監控預警系統及方法。

????本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，所述的基于圖像識別的輸電線路防外力監控預警系統，它包括一安裝在輸電桿塔上、能根據后臺設定的拍照時間采集圖片的圖像監控裝置，該圖像監控裝置通過GPRS遠程傳輸方式與后臺圖像采集服務器相連接；所述的后臺圖像采集服務器通過數據轉發和終端控制WEB服務與監控報警裝置相連。

????所述的后臺圖像采集服務器包括數據接收與計算模塊、圖像識別和分析模塊以及圖像預警信息展示模塊，對應于所述圖像預警信息展示模塊設置有人工操作后臺裝置。

一種利用所述基于圖像識別的輸電線路防外力監控預警系統的監控預警方法，該方法是：

????1）圖像接收，通過安裝在輸電桿塔上的圖像監控裝置根據后臺設定的拍照時間（一般間隔30分鐘）采集圖片，通過GPRS遠程傳輸至后臺圖像采集服務器中；

????2）圖像預處理，后臺圖像采集服務器對獲取的最新圖像進行預處理；

????3）目標檢測，后臺圖像采集服務器將接收的最新圖片與監控裝置所拍攝的上一張圖片進行對比分析入侵目標，在圖片上提取標注分析出的目標物體，并將圖片納入下一步的目標分析，如果分析后沒有侵入目標，系統則將該圖片寫入正常圖片目錄，作為下一張圖片的對比分析底圖；

????4）自動報警，后臺圖像采集服務器分析出有異常的圖片后，將會展示報警圖片，通過報警圖片下的誤報和處理兩個按鈕，用于人工分析和處理；

????5）報警信息處理，監控人員對報警圖片開展進一步分析，若人工判斷侵入目標對輸電線路安全運行無威脅，則進行誤報處理，將圖片寫入正常圖片目錄中?；若人工判斷確認報警圖片真實，則填寫處理意見進行報警處理流程。?

本發明在所述圖像預處理中，首先對通知圖像使用3×3的濾波窗口進行?Sooth光滑濾波，并按照等距規則選擇20×20個圖像配準區域（5×5），按照顏色特征，灰度特征和紋理特征進行圖像配準；本發明還進行報警觸發規則設置，由于不同的裝置所拍攝的環境、角度、區域和目標均不一致，在原后臺圖像監控系統平臺上開發了圖像報警觸發規則設置模塊，該模塊可對每個監控裝置設置一種報警規則，即對背景底圖、顏色、灰度、紋理、天氣、識別區域、目標參數、邊界信息進行選擇處理并設置，保存并綜合形成該監控裝置的報警觸發規則，當監控位置變化后，報警規則需要重新設置。