[發(fā)明專利]基于人工智能的輸電線安全隱患評(píng)估的方法、裝置及設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110992008.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN113435801B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉海英;周翌東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海門裕隆光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06;G06K9/34;G06K9/62;G06N3/04
• 代理公司: 鄭州知倍通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41191
• 代理人: 李玲玲

本發(fā)明涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于人工智能的輸電線安全隱患評(píng)估的方法、裝置及設(shè)備。該方法包括：獲取初始圖像，識(shí)別出電線桿、輸電線以及輸電線交點(diǎn)；在存在交點(diǎn)時(shí)，獲取每條輸電線在其主成分方向上的對(duì)應(yīng)向量；根據(jù)所有向量與選定坐標(biāo)系之間的角度值的相似度將向量劃分到不同的初始平面；計(jì)算每對(duì)相鄰電線桿之間的矩形范圍和所有初始平面內(nèi)輸電線局部范圍的余弦相似性，其中余弦相似性最大的局部范圍作為專屬輸電線范圍；判斷該范圍內(nèi)的是否是真實(shí)交點(diǎn)，進(jìn)一步評(píng)估安全隱患程度。利用本發(fā)明，可以有效地識(shí)別出輸電線交點(diǎn)的真實(shí)性，將存在交點(diǎn)以及不存在交點(diǎn)但安全隱患程度較大的情況及時(shí)反饋給工作人員，避免事故的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于人工智能的輸電線安全隱患評(píng)估的方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)的發(fā)展，目前越來越多的無人機(jī)和智能機(jī)器人被應(yīng)用于輸電線路的巡視檢查中，但是基本都是為了檢測(cè)輸電線的外部損傷以及絕緣受潮、化學(xué)腐蝕等常見故障，由于輸電線路位于高空中受風(fēng)力影響明顯，從而容易造成輸電線相交或纏繞在一起，會(huì)導(dǎo)致電線相互摩擦而產(chǎn)生破損，甚至由于電弧放電從而使相交在一起的電纜起火從而引發(fā)火災(zāi)。

通過深度相機(jī)利用三維點(diǎn)云可以較為有效的檢測(cè)到輸電線的相交或者纏繞的情況，但是深度相機(jī)成本較高，且使用三維點(diǎn)云的計(jì)算過程較為繁瑣，計(jì)算量大。

對(duì)于利用普通相機(jī)進(jìn)行拍照的電力巡檢機(jī)器人，由于拍攝視角的原因常常會(huì)使現(xiàn)實(shí)中不在同一平面的電線在圖像中呈現(xiàn)出交點(diǎn)，因?yàn)闊o法準(zhǔn)確的區(qū)分出圖像中的交點(diǎn)是否是真實(shí)的交點(diǎn)，從而影響最終的判斷結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于人工智能的輸電線安全隱患評(píng)估的方法、裝置及設(shè)備，所采用的技術(shù)方案具體如下：

第一方面，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供了一種基于人工智能的輸電線安全隱患評(píng)估的方法，該方法包括以下具體步驟：

獲取初始圖像，所述初始圖像包括至少三個(gè)相鄰電線桿；識(shí)別所述初始圖像中的電線桿、相鄰所述電線桿之間的輸電線以及輸電線交點(diǎn)；在存在所述輸電線交點(diǎn)時(shí)，獲取所述每條輸電線在其主成分方向上的最大投影長(zhǎng)度，得到所述每條輸電線的對(duì)應(yīng)向量；選取適當(dāng)?shù)亩S坐標(biāo)系，計(jì)算所述所有向量與所述坐標(biāo)系之間的角度值，根據(jù)所述角度值大小的相似度將所述向量劃分到不同的初始平面；提取每個(gè)所述初始平面內(nèi)所述輸電線所在的局部范圍以及每對(duì)所述相鄰電線桿之間形成的矩形范圍，計(jì)算每個(gè)所述矩形范圍主成分方向與所有所述局部范圍主成分方向的余弦相似性，其中所述余弦相似性最大的局部范圍匹配為所述相鄰電線桿的專屬輸電線范圍；對(duì)所述專屬輸電線范圍進(jìn)行提取，判斷所述專屬輸電線范圍內(nèi)的所述輸電線交點(diǎn)是否是真實(shí)交點(diǎn)。

優(yōu)選的，所述識(shí)別所述初始圖像中輸電線的步驟，包括：以所述輸電線和所述電線桿之間的連接點(diǎn)開始對(duì)所述輸電線的每個(gè)像素進(jìn)行遍歷，經(jīng)過所述輸電線交點(diǎn)時(shí)，以交點(diǎn)像素與其前后相鄰像素之間向量的余弦相似性確定下一次遍歷的方向，從而得到完整的所述輸電線。

優(yōu)選的，所述根據(jù)所述角度值大小的相似度將所述向量劃分到不同的初始平面，包括：獲取所述角度之間的相似度，將所述相似度在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的所述角度對(duì)應(yīng)的所述向量劃分到同一個(gè)所述初始平面。

優(yōu)選的，所述判斷所述專屬輸電線范圍內(nèi)的所述輸電線交點(diǎn)是否是真實(shí)交點(diǎn)，包括：在所述專屬輸電線范圍內(nèi)的所述輸電線存在交點(diǎn)時(shí)，則確定所述交點(diǎn)是真實(shí)存在的。

優(yōu)選的，所述判斷所述專屬輸電線范圍內(nèi)的所述輸電線交點(diǎn)是否是真實(shí)交點(diǎn)，包括：在所述局部范圍內(nèi)的所述輸電線不存在交點(diǎn)時(shí)，計(jì)算所述輸電線的曲率特征曲線，根據(jù)所述曲率特征曲線得到所述輸電線之間的彎曲程度，根據(jù)所述彎曲程度判斷所述輸電線之間存在的安全隱患程度。