一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法技术

本发明专利技术是关于一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法，通过获取并识别红外图像中的导线和覆冰导线，获取所述红外图像中的导线图像直径所占像素点个数及覆冰导线图像直径所占像素点个数；根据图像分辨率、导线实际直径和导线图像直径所占像素点个数，计算像素点实际直径；进而计算得到导线的覆冰厚度。采用上述方法检测输电线路的覆冰情况，相比于使用力学传感器的力学分析法和使用视频摄像头的图像分析法，收到的外界干扰因素较少，基于无人机拍摄的红外图像清晰直观，再使用本发明专利技术提供的输电线路覆冰检测方法对所拍摄的红外图像进行处理，最终结果真实准确。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法
本专利技术涉及电网检测
，尤其涉及一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法。
技术介绍
受地形和气候的影响，我国成为世界上输电线路覆冰重灾国之一。我国许多地区都曾发生过输电线路覆冰灾害事故，由于输电线路覆冰而造成的导线舞动、输电线路断线、杆塔倾斜倒塌和绝缘子闪络等线路事故的频繁发生，严重影响电力系统的安全稳定运行。通过分析输电线路覆冰灾害事故发现，线路事故一般滞后于恶劣天气几天后发生，而输电线路的重冰区大都处于偏远山区，导致监控重冰区覆冰情况十分困难。因此，第一时间掌握输电线路覆冰情况，对于预防输电线路覆冰灾害事故具有重要意义。目前，针对输电线路的覆冰检测方法有两种，一种是采用力学分析法，即在绝缘子上安装力学传感器，通过力学传感器对绝缘子所承受的拉力进行监测，进而反映输电线路覆冰前后重量的变化，最后工作人员由模型计算出输电线路当前覆冰厚度。另一种更为直观的是图像分析法，即在杆塔上安装摄像头，对输电线路进行实时视频监控，工作人员通过现场摄像头拍摄的视频图像观察现场覆冰情况。但是，上述力学分析法通过力学传感器对绝缘子所承受的拉力进行监测，但是由于造成输电线路覆冰的因素很多且各种因素的相互关系比较复杂，例如风速不仅会改变绝缘子的倾斜角度，而且会对输电线路的覆冰分布造成影响，因此绝缘子拉力与线路覆冰分布、型式等之间的关系不能精确确定。而通过安装视频监控实现的图像分析法，虽然可以现场情况直观地展现给工作人员，但是在恶劣天气情况下，视频摄像头也有可能出现覆冰的情况，导致拍摄图像的模糊，影响工作人员判断输电线路覆冰情况的准确性。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术提供一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法，其特征在于，所述基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法包括以下步骤：获取无人机红外相机拍摄的红外图像；识别所述红外图像中的导线；获取所述红外图像中的导线图像直径所占像素点个数；根据图像分辨率、导线实际直径和所述导线图像直径所占像素点个数，计算像素点实际直径；获取所述红外图像中的覆冰导线图像直径所占像素点个数；根据所述导线实际直径、像素点实际直径和覆冰导线图像直径所占像素点个数，计算覆冰厚度。优选地，所述基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法还包括：获取用户发送的包含所述图像分辨率和导线实际直径的输入指令；根据所述输入指令，更新存储器中保存的图像分辨率和导线实际直径。优选地，所述基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法还包括：对计算出的所述覆冰厚度进行校正，得到校正覆冰厚度。优选地，所述获取无人机红外相机拍摄的红外图像，包括：接收用户发送的红外图像的获取频率；根据所述获取频率，获取所述红外图像。优选地，所述根据所述导线实际直径、像素点实际直径和覆冰导线图像直径所占像素点个数，计算覆冰厚度，包括：接收用户发送的导线实际单位长度；根据所述图像分辨率、像素点实际直径和导线实际单位长度，计算所述导线实际单位长度对应的导线图像单位长度；根据所述导线实际直径、像素点实际直径和覆冰导线图像直径所占像素点个数，计算导线图像单位长度内的单位覆冰厚度；根据单位覆冰厚度，采用求平均值的方法，计算覆冰厚度。优选地，所述根据图像分辨率、导线实际直径和所述导线图像直径所占像素点个数，计算像素点实际直径，包括：获取所述无人机红外相机的图像分辨率；根据所述图像分辨率、导线实际直径和所述导线图像直径所占像素点个数，计算像素点实际直径。优选地，所述对计算出的所述覆冰厚度进行校正，得到校正覆冰厚度，包括：获取相同像素分辨率下拍摄的同一段导线的多个红外图像；分别计算出同一段导线的多个红外图像对应的多个覆冰厚度；计算得出校正覆冰厚度，所述校正覆冰厚度为多个覆冰厚度的平均值。优选地，所述对计算出的所述覆冰厚度进行校正，得到校正覆冰厚度，包括：获取不同像素分辨率下拍摄的同一段导线的多个红外图像；分别计算出同一段导线的多个红外图像对应的多个覆冰厚度；计算得出校正覆冰厚度，所述校正覆冰厚度为多个覆冰厚度的平均值。本专利技术提供的一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法，包括以下步骤，获取无人机红外相机拍摄的红外图像；识别所述红外图像中的导线；获取所述红外图像中的导线图像直径所占像素点个数；根据图像分辨率、导线实际直径和所述导线图像直径所占像素点个数，计算像素点实际直径；获取所述红外图像中的覆冰导线图像直径所占像素点个数；根据所述导线实际直径、像素点实际直径和覆冰导线图像直径所占像素点个数，计算覆冰厚度。采用上述方法检测输电线路的覆冰情况，相比于使用力学传感器的力学分析法和使用视频摄像头的图像分析法，收到的外界干扰因素较少，基于无人机拍摄的红外图像清晰直观，再使用本专利技术提供的输电线路覆冰检测方法对所拍摄的红外图像进行处理，最终结果真实准确。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测装置的结构示意图。上述图2-图3中：1-红外图像获取模块、2-红外图像处理模块、3-覆冰导线检测模块、4-图像分辨率计算模块、5-覆冰厚度计算模块、6-覆冰厚度矫正模块。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法的流程示意图，图2为本专利技术实施例提供的一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测装置的结构示意图，图3为本专利技术实施例提供的另一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测装置的结构示意图。对于基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法的实施方式可以参看以下几个实施例：实施例一如图1和图2所示，本专利技术实施例提供的一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法，包括以下步骤：S110：获取无人机红外相机拍摄的红外图像。其中，通过遥控无人机及搭载无人机的红外相机，拍摄待测输电线路导线的红外图像，由红外图像获取模块1获取红外图像。S120：识别所述红外图像中的导线。其中，S11O中由红外图像获取模块1获取红外图像传至红外图像处理模块2，经过红外图像处理模块2中的覆冰导线检测模块3，覆冰导线检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法，其特征在于，所述基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法包括以下步骤：获取无人机红外相机拍摄的红外图像；识别所述红外图像中的导线；获取所述红外图像中的导线图像直径所占像素点个数；根据图像分辨率、导线实际直径和所述导线图像直径所占像素点个数，计算像素点实际直径；获取所述红外图像中的覆冰导线图像直径所占像素点个数；根据所述导线实际直径、像素点实际直径和覆冰导线图像直径所占像素点个数，计算覆冰厚度。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法，其特征在于，所述基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法包括以下步骤：获取无人机红外相机拍摄的红外图像；识别所述红外图像中的导线；获取所述红外图像中的导线图像直径所占像素点个数；根据图像分辨率、导线实际直径和所述导线图像直径所占像素点个数，计算像素点实际直径；获取所述红外图像中的覆冰导线图像直径所占像素点个数；根据所述导线实际直径、像素点实际直径和覆冰导线图像直径所占像素点个数，计算覆冰厚度。2.根据权利要求1所述的基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法，其特征在于，所述基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法还包括：获取用户发送的包含所述图像分辨率和导线实际直径的输入指令；根据所述输入指令，更新存储器中保存的图像分辨率和导线实际直径。3.根据权利要求1所述的基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法，其特征在于，所述基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法还包括：对计算出的所述覆冰厚度进行校正，得到校正覆冰厚度。4.根据权利要求1所述的基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法，其特征在于，所述获取无人机红外相机拍摄的红外图像，包括：接收用户发送的红外图像的获取频率；根据所述获取频率，获取所述红外图像。5.根据权利要求1所述的基于无人机红外图像的输电线路覆冰检测方法，其特征在于，所述根据所述导线实际直径、像素点实际直径和覆冰导线图像直径所占像素点个数...

【专利技术属性】
技术研发人员：于虹，翟永赛，王龙飞，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53