[發明專利]一種電力桿塔塔身重建方法、系統、介質及設備

有效

• 申請號: 201810669248.5
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN108830933B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 彭熾剛;許志海;張峰;翟瑞聰;王年孝;廖如超;孫曉敏;黃偉
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司機巡作業中心;武漢大學
• 主分類號: G06T17/10
• 分類號: G06T17/10;G06F30/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種電力桿塔塔身重建方法，其特征在于，包括：

確定目標電力桿塔在無人機影像中所處的目標位置區域；

根據所述目標電力桿塔的屬性信息建立所述目標電力桿塔的三維模型；

將所述三維模型投影至所述無人機影像中，得到目標投影；

將所述目標電力桿塔分別在所述目標位置區域和所述目標投影中的輪廓進行形狀匹配，得到所述目標電力桿塔的塔腿與所述無人機影像中各個二維線條的對應關系；

利用所述對應關系計算所述目標電力桿塔的塔身的三維線條；

利用預設約束條件對所述塔身的三維線條進行整體平差，以完成對所述塔身的重建；

所述將所述目標電力桿塔分別在所述目標位置區域和所述目標投影中的輪廓進行形狀匹配，得到所述目標電力桿塔的塔腿與所述無人機影像中各個二維線條的對應關系的過程，包括：

利用AlphaShape算法提取所述目標電力桿塔在所述目標位置區域中的第一輪廓；

利用Douglas-Peucker算法對所述第一輪廓進行簡化，得到第二輪廓；

根據所述目標投影中的二維線條獲取所述目標電力桿塔在所述目標投影中的輪廓，得到第三輪廓；

利用IDSC算法對所述第二輪廓和所述第三輪廓進行形狀匹配，得到所述目標電力桿塔的塔腿與所述無人機影像中各個二維線條的對應關系；

所述利用所述對應關系計算所述目標電力桿塔的塔身的三維線條的過程，包括：

基于攝影測量前方交會原理，利用所述對應關系計算所述目標電力桿塔中相隔塔腿距離最長的兩條塔腿的三維線條；

基于矩形分布的約束條件，利用所述目標電力桿塔的塔身橫斷面與所述相隔塔腿距離最長的兩條塔腿的三維線條，得到所述目標電力桿塔中剩余塔腿的三維線條；

利用所述目標電力桿塔所有塔腿的三維線條的預設約束關系，得到所述目標電力桿塔的塔身的三維線條。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定目標電力桿塔在無人機影像中所處的目標位置區域的過程，包括：

利用LSD算法提取所述目標電力桿塔在所述無人機影像中的二維線條；

獲取各個二維線條的交叉點，并利用DBSCAN算法對各個交叉點進行聚類，得到聚類區域；

利用所述聚類區域中交叉點的數量和分布密度確定所述目標位置區域。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標電力桿塔的屬性信息建立所述目標電力桿塔的三維模型的過程，包括：

利用所述目標電力桿塔的對稱性和所述目標電力桿塔的塔腿的共面性建立所述三維模型。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述三維模型投影至所述無人機影像中，得到目標投影的過程，包括：

利用拍攝所述無人機影像的相機參數將所述三維模型投影至所述無人機影像中。

5.根據權利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，所述利用預設約束條件對所述塔身的三維線條進行整體平差的過程，包括：

利用所述塔身的對稱性、所述塔身的三維線條的共面性和所述塔身的垂直性對所述塔身的三維線條進行整體平差。