[發明專利]基于小波變換的激光雷達高壓線識別方法

有效

• 申請號: 201310058609.X
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN103149569A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 李曉飛;韓光;林澤;朱哲先;何輝聰
• 申請（專利權）人: 昆山南郵智能科技有限公司
• 主分類號: G01S17/93
• 分類號: G01S17/93;G01S7/48
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平;瞿網蘭

1.一種基于小波變換的激光雷達高壓線識別方法，其特征是利用機載激光雷達掃描儀通過對地面進行掃描，獲取反射回來的呈星云狀密集分布激光點數據，機載激光雷達系統的測量數據不僅包括坐標點X、Y、Z坐標信息，還包括物體反射強度信息，輸出RGB影像數據轉換成灰度圖后通過小波壓縮，圖像被多次分解為半分辨率的低頻分量和整分辨率的高頻分量，這樣極大保留了高壓線邊緣所處的高頻信息，極大壓縮了無用的低頻信息，將小波壓縮編碼后的圖像數據發送至地面基站進行分析和記錄，再由基站回傳命令給機載設備對疑似高壓線障礙物做擴散掃描，尋找高壓線塔，以此確認是否存在真的高壓線。

2.根據權利要求1所述的基于小波變換的激光雷達高壓線識別方法，其特征是它包括以下步驟：

首先，通過同步控制裝置定期給姿態測量裝置和GPS動態差分裝置發送一個同步脈沖,GPS將更新的定位信息同步發送給姿態測量裝置；

其次，由姿態測量裝置控制激光雷達掃描儀，測距儀器工作；

第三，測距儀通過發射激光，測量回波，計算與地面或障礙物的距離，并將測得的數據發送給數據采集裝置；激光雷達掃描儀將掃描到的前方無障礙物圖像先灰度化以后，再進行三級小波變換，以壓縮無用數據，保留關鍵的障礙物邊緣輪廓信息，以減少圖像的數據量，然后也發送給數據采集裝置；

第四，數據采集裝置將收到的處理過的掃描圖像數據和測距儀采集的數據發送給地面基站；如果發現有疑似高壓線或線塔的障礙物，基站通過GPS接口通知掃描儀擴散掃描，判斷有無連續高壓線塔的分布，進一步確認高壓線塔的連續分布位置，從高壓線塔的位置排除非高壓線的掃描誤差，清晰估算出高壓線高度距離信息；姿態測量裝置將飛行器同步后的姿態GPS數據信息發送給數據采集器；動態差分GPS裝置將差分后更新的飛行器定位信息保存在GPS接口模塊中，并發送給地面基站；

第五，地面基站對接收到的飛行器數據綜合分析后回傳給姿態測量裝置和GPS飛行導航裝置；

最后，GPS飛行導航裝置根據地面基站分析后的數據對飛行器的位置和速度信息進行矯正。

3.根據權利要求2所述的基于小波變換的激光雷達高壓線識別方法，其特征是所述的GPS動態差分裝置由地面的固定GPS基準站和飛機上的GPS流動站組成，固定GPS基準站實時地將數據傳送給飛機上的GPS流動站。

4.根據權利要求2所述的基于小波變換的激光雷達高壓線識別方法，其特征是所述的數據采集裝置有兩個工作模式，一個是記錄模式，將所有數據記錄到磁帶機或硬盤之中，能顯示影像和數據并報警，另一個工作模式是監視模式，通過人機交互進行數據檢測、系統分析、質量檢查、發出警報信號以及輔助系統調整工作。