[發明專利]一種輸電線路周邊環境中地面隱患的檢測方法

有效

• 申請號: 201710929920.5
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107657260B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 李金屏;丁健配;郭玉坤;于向茹;蔡富東;韓延彬
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06T7/13;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/90
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

1.一種輸電線路周邊環境中地面隱患的檢測方法，其特征是，通過對安裝在輸電線路桿塔上的攝像頭拍攝的輸電線路環境圖像進行地面隱患分析，檢測出輸電線路線下的外力破壞事故隱患；

所述輸電線路環境圖像進行地面隱患分析的過程包括以下步驟：

步驟1：對當前待檢測圖像做圖像預處理，并進行邊緣檢測得到其邊緣圖像；

步驟2：利用邊緣圖像分割出地面區域范圍，并將非地面區域的像素值置0；

步驟3：選擇當前待檢測圖像的前一張圖像作為對比圖像，對對比圖像按照步驟1進行同樣操作，利用當前待檢測圖像和對比圖像的邊緣圖像進行差分處理，并根據差分結果確定當前待檢測圖像中的變化區域；

步驟4：統計當前待檢測圖像前后N張圖像的變化區域信息，將出現頻率高且位置集中的變化區域挑選出來作為有隱患的區域，并進行報警；

所述步驟2的具體步驟如下：

步驟21，對步驟1中得到的邊緣圖像的連通域進行分析，取面積最大且重心位置最靠上的無邊緣區域作為天空區域，除去天空區域外的最大連通區域即為地面區域；

步驟22，將分割出地面區域范圍的邊緣圖像中對應非地面區域的像素值置0；

所述步驟3的具體步驟如下：

步驟31，選擇當前待檢測圖像的前一張圖像作為對比圖像，對對比圖像按照步驟1進行同樣操作；

步驟32，將當前待檢測圖像和對比圖像轉化到HSV和YUV顏色空間；

步驟33，在色調H、色差U和色差V三個分量上進行差分處理，使用大津法對差分結果進行二值化處理并將二值化后的圖像作或運算合并得到最終的差分結果；

步驟34，遍歷差分結果圖像，提取其中的連通區域，去除像素數少于200的區域，以剩余的每個連通區域的外接矩形作為變化區域。

2.根據權利要求1所述的一種輸電線路周邊環境中地面隱患的檢測方法，其特征是，所述步驟1的具體步驟如下：

步驟11，將彩色圖像轉化為灰度圖；

步驟12，對圖像進行核大小為5*5的中值濾波，消除噪聲并保留邊緣信息；

步驟13，利用Sobel算子對圖像進行邊緣檢測；

步驟14，利用大津法求得圖像二值化的自適應閾值T，并將圖像中小于該閾值的像素置為0。

3.根據權利要求1所述的一種輸電線路周邊環境中地面隱患的檢測方法，其特征是，所述步驟4的具體步驟如下：

步驟41，將800*600像素的圖像分割為48個100*100像素的方形區域，并用數組A[x][y]記錄對應區域中的出現變化的次數，A[x][y]中數值初值均為0，x＝0、1、2......7，y＝0、1、2......5；

步驟42，統計當前待檢測圖像前后N張圖像的變化區域信息，對于每一張圖像，如果在一個100*100的區域中存在完整或部分的變化區域，則在數組A[x][y]中該區域對應位置加1，每張圖片中的變化區域最多使數組A[x][y]中同位置的計數增加1；

步驟43，選取數組A[x][y]中計數值大于等于7的對應區域作為存在隱患的區域，并進行報警。

4.根據權利要求1至3任意一項所述的一種輸電線路周邊環境中地面隱患的檢測方法，其特征是，N為正整數且N≥8。

5.一種輸電線路周邊環境中地面隱患的檢測方法，其特征是，首先對圖像進行相關預處理，然后利用邊緣檢測獲得其邊緣圖像，再根據邊緣圖像分割出圖像中的地面區域；在檢測時，對于每一張新的圖像，都與同攝像頭拍攝的前一張圖像作對比，在HSV和YUV顏色空間的多個分量上進行差分，融合差分結果得到該圖像中發生變化的區域，然后統計該攝像頭拍攝的最近10張圖像的變化區域信息，挑選出現頻率高且位置集中的區域作為有隱患的區域，進行報警；

所述根據邊緣圖像分割出圖像中的地面區域的過程為:對得到的邊緣圖像的連通域進行分析，取面積最大且重心位置最靠上的無邊緣區域作為天空區域，除去天空區域外的最大連通區域即為地面區域；

所述融合差分結果得到該圖像中發生變化的區域的過程為：遍歷差分結果圖像，提取其中的連通區域，去除像素數少于200的區域，以剩余的每個連通區域的外接矩形作為變化區域。

6.根據權利要求5所述的一種輸電線路周邊環境中地面隱患的檢測方法，其特征是，所述的檢測方法包括以下具體步驟：

步驟1：對當前待檢測圖像做圖像預處理，并進行邊緣檢測得到其邊緣圖像；

步驟2：利用邊緣圖像分割出地面區域范圍，并將非地面區域的像素值置0；

步驟3：選擇當前待檢測圖像的前一張圖像作為對比圖像，對對比圖像按照步驟1進行同樣操作，利用當前待檢測圖像和對比圖像的邊緣圖像進行差分處理，并根據差分結果確定當前待檢測圖像中的變化區域；

步驟4：統計當前待檢測圖像前后10張圖像的變化區域信息，將出現頻率高且位置集中的變化區域挑選出來作為有隱患的區域，并進行報警。