[發明專利]輸電線路纏繞異物清除器的入侵物檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202110322616.0
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113096075B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 樊衛華;宋騰
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/194;G06T7/215;G06T5/00;G06V40/20
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本發明公開了一種用于輸電線路纏繞異物清除器的入侵物檢測方法及系統，利用攝像機采集輸電線路上的纏繞異物圖像，計算纏繞異物與輸電線路的纏繞點坐標；以纏繞點坐標為中心，根據異物的形狀特征及其在圖像中所占像素進行圖像區域提取，在動態圖像視頻中提取了圖像內容相對變化較小，圖像內部物體位置相對固定的區域；在提取的圖像區域中對晃動的纏繞異物和工作時闖入工作區域的入侵物進行區分，檢測出入侵物。本發明實現了在攝像機跟隨清除器工作運動時對于工作區域入侵物的檢測，以及動態纏繞異物和入侵物的區分，同時加快了對運動目標識別的速度，提升了輸電線路纏繞異物清除器工作的安全性。

技術領域

本發明涉及輸電線路纏繞異物的智能化清除技術，具體涉及一種輸電線路纏繞異物清除器的入侵物檢測方法及系統。

背景技術

電網的安全和穩定運行至關重要，如果輸電線路被風箏、廣告布和塑料薄膜等非絕緣物體纏繞，可能會導致相間短路事故的發生。

為了確保電網的安全穩定，一旦發現輸電線路被異物纏繞，就需盡快進行異物的清除。人工清除方法安全性低、清除效率低，無人機噴火清除方法操作復雜、會產生明火等缺點，人工瞄準激光清除方法雖然清除速度快，但是瞄準目標困難。在這種背景下，利用機器視覺來實現自動識別跟蹤纏繞異物，并利用激光進行清除的方法就變得尤為重要。輸電線路纏繞異物清除器可以自動識別跟蹤纏繞異物并進行快速清除。但是在進行清除工作時，為了取得較好的清除效果，一般將激光工作的功率設為300w，這種功率的激光如果不慎照射到行人和鳥類等物體，會造成不可估量的傷害，因此需要對激光工作的區域進行檢測。

當前主要使用的檢測方法有利用神經網絡來識別入侵物的種類，但是這種方法沒有考慮纏繞異物的外型無規則的特征，誤檢率較高，而且對硬件設備要求較高。此外利用多幀圖像先進行角點檢測和匹配，再進行圖像差分來實現對入侵物檢測，這種方法需要使用多幀圖像，對入侵物的檢測存在延誤，實時性和安全性較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種輸電線路纏繞異物清除器的入侵物檢測方法及系統，在檢測運動目標的同時實現區分晃動的纏繞異物和入侵物。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種輸電線路纏繞異物清除器的入侵物檢測方法，包括：

接收攝像機采集的纏繞異物圖像，對圖像進行灰度化和高斯濾波；

對灰度化和高斯濾波后的圖像進行邊緣檢測，并對檢測到的邊緣點進行直線檢測，根據邊緣點是否存在于檢測到的直線來確定纏繞異物和輸電線路的交點；

以纏繞異物和輸電線路的交點為中心，提取出包含纏繞異物和部分背景的區域；

對提取區域進行混合高斯背景建模檢測入侵物。

一種輸電線路纏繞異物清除器的入侵物檢測系統，包括：

圖像預處理模塊，用于接收攝像機采集的纏繞異物圖像，對圖像進行灰度化和高斯濾波；

交點確定模塊，對圖像進行邊緣檢測，并對檢測到的邊緣點進行直線檢測，根據邊緣點是否存在于檢測到的直線來確定纏繞異物和輸電線路的交點；

區域提取模塊，以纏繞異物和輸電線路的交點為中心，提取出包含纏繞異物和部分背景的區域；

入侵物檢測模塊，對提取區域進行混合高斯背景建模檢測入侵物。

一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現上述的入侵物檢測方法。

一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執行時實現上述的入侵物檢測方法。