[發明專利]基于手機影像的電力線夾測量方法及其系統

在審

• 申請號: 201810710830.1
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN109099835A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 萬俊;李志永;施沛妍;李新科;韋德樂;洪剛;梁毅;顏三鈞;王磊;閆忠凱
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司北海供電局
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G06T3/40;G06T7/33;G06T7/60
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司 45104
• 代理人: 楊立華

本發明公開了一種基于手機影像的電力線夾測量方法，使用手機通過微距模式給電力線夾拍攝局部照片，然后利用程序調用算法將所拍照片進行圖像拼接獲得完整高分辨率的電力線夾影像，最后通過算法檢測電力線夾影像獲得電力線夾的尺寸信息。據此，還設計了相應測量系統。該法可以利用普遍使用的手機，通過手機多次拍照，結合廣泛使用的圖像拼接技術，即可方便實現電力線夾的尺寸測量。手機可以輕易采集到電力線夾局部的高分辨率影像，方便于后期的整個電力線夾影像的拼接，確保拼接的效果好，提升最后電力線夾尺寸檢測的精度。總之，本發明結構簡單、成本低廉、測量方便且結果準確，是一種適于基層日常工作的電力線夾測量技術。

技術領域

本發明屬于電力檢測技術領域，尤其涉及一種基于手機影像的電力線夾測量方法及其系統。

背景技術

目前，常見的電力線夾測量方法需要專業的儀器設備，這些專業的儀器設備大多價格昂貴。然而，有時工廠里需要的檢測精度并沒有那么高，此時采用這種昂貴設備就很不合適，不僅操作復雜，還費時費力。

如今手機已經十分普遍，不僅價格便宜，而且手機的相機鏡頭像素非常高，一般都達到千萬像素級別。隨著手機硬件的不斷更新，手機的CPU運算能力也在不斷提升。目前還未見使用手機來檢測電力線夾尺寸的報道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、成本低廉、測量方便且結果準確的基于手機影像的電力線夾測量方法及其系統。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

基于手機影像的電力線夾測量方法，使用手機通過微距模式給電力線夾拍攝局部照片，然后利用程序調用算法將所拍照片進行圖像拼接獲得完整高分辨率的電力線夾影像，最后通過算法檢測電力線夾影像獲得電力線夾的尺寸信息。

拍攝按以下進行操作：將電力線夾固定在工作臺上，在電力線夾上放置一塊棋盤格標志塊；通過轉動手輪平移工作臺，使得電力線夾在一個方向上平移一個指定距離，然后由手機(圖像輸入設備)拍攝一張微距照片，照片中需包含有一個完整的棋盤格標志塊；再通過轉動手輪平移一個指定距離，繼續拍攝照片直到整個電力線夾拍攝完成。

圖像拼接按以下進行操作：以Harris角點檢測算法對待拼接圖進行特征點的檢測，并對特征點進行篩選，僅保留棋盤格中的角點；通過建立影像中棋盤格角點和實際棋盤格角點的之間的單應性，將影像恢復成正視視角，使得線夾影像平面恢復成垂直手機攝像頭主光軸的狀態；采用RANSAC算法進行誤匹配點的剔除，保留正確匹配的點；采用最佳縫合線算法對圖像重疊區域進行融合。

最佳縫合線算法包括通過差分圖像選取最小差異值的點定義為要搜索縫合線的第一行起始點，通過延伸從第一行起始點開始向下找到各行的拼接點，把在每一行確定的拼接點連起來就可以得到最佳縫合線，然后融合出完整的電力線夾影像。

融合后采用對所得電力線夾影像進行濾波和形態學處理，消除圖像的噪音、毛刺、偽目標點和孔洞。

檢測按以下進行操作：采用Canny邊緣檢測算法檢測邊緣，Hough變換直線檢測算法檢測直線，以及Hough變換圓檢測算法檢測圓。

基于手機影像的電力線夾測量方法系統，包括拍攝裝置和圖像處理裝置；拍攝裝置主要包括手機固定夾及手機、底座以及安裝在底座上的雙向滑動平臺；手機固定夾通過具有高度調節旋鈕的橫桿安裝在底座的立柱上；雙向滑動平臺由工作臺和滑動導軌組成，滑動導軌包括X方向滑動導軌和Y方向滑動導軌，X方向滑動導軌固定在底座上，Y方向滑動導軌置于X方向滑動導軌上，工作臺安裝在Y方向滑動導軌上；其中，X方向滑動導軌和 Y方向滑動導軌分別具有控制其滑動平移的X方向手輪和Y方向手輪；圖像處理裝置連接手機并從手機采集拍攝的照片進行圖像處理；圖像處理裝置包括圖像信息采集模塊、提取待拼接影像特征信息模塊、影像平面恢復模塊、重疊位置配準模塊、重疊區域融合模塊和電力線夾尺寸測量模塊。