[發明專利]基于暗通道優先和解三角形法的絕緣子覆冰監測方法

有效

• 申請號: 201510021830.7
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104574407B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 郝艷捧;蔣曉藍;陽林;李銳海
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

1.基于暗通道優先和解三角形法的絕緣子覆冰監測方法，其特征在于包括如下步驟：

S1、圖像獲取，具體包括：

S1.1架設兩臺攝像機：一臺為監測用攝像機，一臺為輔助用攝像機，兩臺攝像機和監測對象看成三個點，其構成的平面垂直于地面；攝像機布置三角形構成法，具體為：監測用攝像機和輔助用攝像機與地面所成夾角分別為θ₁和θ₂，監測對象與兩臺攝像機連線所成的夾角為θ₃＝θ₂-θ₁，兩臺攝像機之間的距離為d,其到監測對象的距離分別為x₁、x₂；

S1.2獲取圖像：用步驟S1.1中架設的兩臺攝像機拍攝同一監測對象，獲取完圖像后輔助用攝像機可移除；

S2計算攝像機到監測對象的距離x₁，具體包括：

S2.1建立圖像衰減模型i^c(x,y)＝j^c(x,y)t(x,y)+A(1-t(x,y))；其中i^c(x,y)是觀察到的圖像中通道c(c∈{r,g,b})上點(x,y)的像素值，j^c(x,y)表示沒有衰減的原始圖像中通道c(c∈{r,g,b})上點(x,y)的像素值，t(x,y)表示點(x,y)的透射率，即沒有經過散射而到達攝像機的光的百分比，A表示總體的大氣光；

S2.2把圖像分成多個正方形的小塊，記為Ω(x,y)；

S2.3估算總體大氣光A：取所有所述小塊中暗通道i^dark(x,y)的值位于前10％的小塊，然后在其中選擇i^dark(x,y)強度最強的小塊，其i^dark(x,y)即為A；計算總體大氣光A的方法，具體為：由于自然界中存在光影現象，對于沒有衰減的原始圖像j^c(x,y)中的每個小塊，至少在一個顏色通道有一些像素值接近0，即所以通過求出衰減后圖像i^c(x,y)的各個小塊的暗通道i^dark(x,y)，其值近似為大氣光A，為增加準確度，取所有小塊中i^dark(x,y)值位于前10％的小塊，然后在其中選擇i^dark(x,y)強度最強的小塊，其i^dark(x,y)即為A；

S2.4計算透射率計算透射率的方法，具體為：由S2.1中的圖像衰減模型得由步驟S2.3得

S2.5計算出兩臺攝像機到監測對象的距離比求兩攝像機到監測對象距離比值的方法，具體為：均一大氣環境中，透射率t(x,y)＝e^-βd(x,y)，β是大氣的光散射系數，其中d(x,y)表示點(x,y)的場景深度，那么n是多組實驗次數，其中t₁(x_s',y_s')和t₂(x_s,y_s)分別為兩攝像機所拍攝相片中點(x_s',y_s')和點(x_s,y_s)透射率，表示實際監測對象中不為白色的點；

S2.6計算監測用攝像機到監測對象的距離x₁，

S3監測絕緣子的覆冰情況，具體包括：

S3.1計算攝像機成像大小與像素點的關系：像素密度

S3.2計算圖片中的監測對象各個部分的實際尺寸：根據以及由S3.1求得像素密度，又因為因此可求得實際尺寸；

S3.3進行角度修正：步驟S3.2中的結果如果以縱向為參考要除以cosθ₁進行修正。

2.根據權利要求1所述的基于暗通道優先和解三角形法的絕緣子覆冰監測方法，其特征在于，所述步驟S2.6中計算監測用攝像機到監測對象距離的方法，具體為：由余弦定理得d²＝x₁²+x₂²-2x₁x₂cosθ₃，又因為由步驟S2.5得所以