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申请/专利权人：国网上海市电力公司

摘要：本发明一种基于单目视觉的输电通道无效隐患判定方法，包括：步骤S1，利用输电通道可视化监拍装置获取当前图像信息及该图像信息下一级杆塔运算相关参数；下一级杆塔是指安装输电通道可视化监拍装置的杆塔的输电线方向上，与其距离最小的第一个杆塔；步骤S2，根据下一级杆塔运算相关参数获取防护区位置信息；步骤S3，根据图像信息相关参数通过目标检测算法获取隐患信息；步骤S4，根据防护区位置信息和隐患信息判断隐患类型；步骤S5，输出所有隐患信息的判断结果。本发明通过单张图片以及相关参数，进一步实现了输电通道给防护区的自动划分，减轻了巡检人员的工作压力，为智能化巡视算法的开发提供了支持，实现输电线路的智能化巡视。

主权项：1.一种基于单目视觉的输电通道无效隐患判定方法，其特征在于，包括：步骤S1，利用输电通道可视化监拍装置获取当前图像信息及该图像信息内下一级杆塔运算相关参数；下一级杆塔是指安装输电通道可视化监拍装置的杆塔的输电线延伸方向上，与其距离最小的第一个杆塔；步骤S2，根据下一级杆塔运算相关参数获取防护区位置信息；步骤S3，根据图像信息相关参数通过目标检测算法获取隐患信息；步骤S4，根据防护区位置信息和隐患信息判断隐患类型；步骤S5，输出所有隐患信息的判断结果；所述步骤S1包括：步骤S11，基于输电通道可视化监拍装置获取当前图像信息、输电通道可视化监拍装置安装信息；所述输电通道可视化监拍装置安装信息包括输电通道可视化监拍装置安装高度、输电通道可视化监拍装置垂直视场角、输电通道可视化监拍装置横向像元大小；步骤S12，捕捉图像信息内杆塔框参数和图像参数；所述步骤S2包括：步骤S21，采用三角测量方式，根据杆塔框参数确定下一级杆塔后，通过下一级杆塔高度，下一级杆塔图像高度，下一级杆塔框参数和补正因子确定防护区上沿；步骤S22，采用三角测量方式根据档距长度、输电通道可视化监拍装置安装信息、下一级杆塔框参数和防护区下沿与输电通道可视化监拍装置的距离，相机焦距和图像参数确定防护区下沿，并得到防护区区域范围；所述步骤S21包括：步骤S211，计算所有杆塔框中心点到图像中心的距离的集合dis，获取集合中最小的元素作为下一级杆塔框，得到下一级杆塔框bbox；具体地，计算第k个杆塔框的坐标位置，k＝1、2、3…n；boxcei[k]＝[bboxi[k][2]+bboxi[k][0]2,bboxi[k][3]+bboxi[k][1]2]对检测到的杆塔框逐个求得杆塔框中心点到图像中心的距离dis[k]； 得到所有dis[k]的集合dis；dis＝{dis[1]、dis[2]……dis[n]}对集合dis求值最小的元素；bbox＝f[argmindis]其中，boxcei[k]为图像中的第k个杆塔框的坐标位置，bboxi[k][0]为图像中第k个杆塔框左上角横轴坐标，bboxi[k][1]为图像中第k个杆塔框左上角纵轴坐标，bboxi[k][2]为图像中第k个杆塔框右下角横轴坐标，bboxi[k][3]为图像中第k个杆塔框右下角纵轴坐标，dis[k]为第k个杆塔框中心点到图像中心的距离，ce[0]为图像中心点横轴坐标，ce[1]为图像中心点纵轴坐标，boxcei[k][0]为图像中第k个杆塔框的中心点横轴坐标，boxcei[k][1]为图像中第k个杆塔框的中心点纵轴坐标，dis为所有杆塔框中心点到图像中心的距离的集合，bbox为确定的下一级杆塔的杆塔框，f[argminx]为对集合求值最小的元素的函数；步骤S212，计算下一级杆塔框底部中心点坐标bbox_mid；bbox_mid＝[bbox[0]+bbox[2]2,bbox[3]]其中，bbox[0]为下一级杆塔框左上角横轴坐标，bbox[2]为下一级杆塔框右下角横轴坐标，bbox[3]为下一级杆塔框右下角纵轴坐标；步骤S213，计算下一级杆塔图像高度bbox_Height；bbox_Height＝bbox[3]-bbox[1]其中，bbox[1]为下一级杆塔框左上角纵轴坐标；步骤S214，获取相应电压等级下的防护区外扩实际距离E；电压等级V与输电线路防护区外扩实际距离E对应为：V≤100KV对应25米，100KVV≤220kV对应35米，220KVV≤330kV对应45米，330KVV≤500kV对应60米，500KVV≤1000kV对应75米，1000KV≤V对应90米；步骤S215，计算防护区上沿左坐标P_zl；P_zl＝[bbox[0]-Heightbbox_Height×E,bbox[3]]其中，Height为下一级杆塔高度；步骤S216，计算防护区上沿右坐标P_zr；P_zr＝[bbox[2]+Heightbbox_Height×E,bbox[3]]步骤S217，连接P_zl与P_zr的线段为防护区上沿；所述步骤S22包括：步骤S221，计算防护区下沿与输电通道可视化监拍装置的距离Di；Di＝Hc*tan90°-Vfov2其中，Hc为输电通道可视化监拍装置安装高度，Vfov为输电通道可视化监拍装置垂直视场角，tany为计算角度正切值；步骤S222，计算防护区下沿中心点坐标Pl_mid；Pl_mid＝[bbox_mid[0],H]其中，bbox_mid[0]为下一级杆塔框底部中心点横轴坐标，H为图像纵向分辨率；步骤S223，计算防护区下沿左坐标P_zll和防护区下沿右坐标P_zlr；L＝SpanDi*bbox_mid[0]-bbox[0]2LL＝EDifpmxP_zll＝[Pl_mid[0]-L-LL,Pl_mid[1]]P_zlr＝[Pl_mid[0]+L+LL,Pl_mid[1]]其中，L为图像中线下区域横向像素数目，f为相机焦距，Span为档距长度，LL为图像中防护区外扩横向像素数目，Pl_mid[0]为下一级杆塔底部中心点横轴坐标，Pl_mid[1]为下一级杆塔底部中心点纵轴坐标，pmx为输电通道可视化监拍装置横向像元大小；步骤S224，连接P_zll与P_zlr的线段，获得防护区下沿；连接P_zl、P_zr、P_zll与P_zlr四个点得到防护区具体范围。

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