本发明专利技术提供了一种输电线路外物入侵检测方法、装置及系统，涉及电力监测技术领域，方法包括：对第一帧图像和第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像；若第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像；通过摄像头实时获取输电线路的第二帧图像；对第二帧图像和第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像；根据第二背景差分图像的像素信息判断第二背景差分图像中是否存在异常目标；若第二背景差分图像中存在异常目标，确定异常目标在第二背景差分图像中的区域面积，并判断区域面积是否大于一预设阈值；若区域面积大于预设阈值，确定输电线路当前有外物入侵。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种输电线路外物入侵检测方法、装置及系统，涉及电力监测
，方法包括：对第一帧图像和第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像；若第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像；通过摄像头实时获取输电线路的第二帧图像；对第二帧图像和第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像；根据第二背景差分图像的像素信息判断第二背景差分图像中是否存在异常目标；若第二背景差分图像中存在异常目标，确定异常目标在第二背景差分图像中的区域面积，并判断区域面积是否大于一预设阈值；若区域面积大于预设阈值，确定输电线路当前有外物入侵。【专利说明】输电线路外物入侵检测方法、装置及系统
本专利技术涉及电力监测
，尤其涉及一种输电线路外物入侵检测方法、装置 及系统。
技术介绍
近年来，随着经济的快速发展，电力系统的输电线路遍布城市和农村的各个角落。 而目前，由于城乡基础设施建设日益增多，导致线下违章植树、建房、施工作业等引发的外 物入侵输电线路时有发生。另外，由于输电线路中铜、铝等金属的价值较高，当前也经常出 现输电线路丢失的情况。因此，对输电线路外物入侵的检测尤为重要。 当前，对外物入侵检测方法主要集中于视频监控和视频图像处理，例如将摄像头 所检测的视频按照一帧图像读取后，根据时间设置相应的阈值体系后对视频一系列的帧图 像处理提取出电力设施的整体轮廓和整个视频图像上的虚拟线圈，然后确定检测区域，在 所有检测区域内采用混合高斯分布背景模型来进行背景提取再通过背景消减法得到检测 区域的前景，将检测区域的前景的像素数据与阈值体系的相应检测阈值进行比较，若前景 像素数据超出了阈值范围则确认存在外物入侵。 然而，当前输电线路周围的光照等环境多变，在检测时背景图像可能时刻发生变 化，造成输电线路外物入侵检测受到干扰，检测结果不准确。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种输电线路外物入侵检测方法、装置及系统，以解决当前 输电线路周围的光照等环境多变，在检测时背景图像可能时刻发生变化，造成输电线路外 物入侵检测受到干扰，检测结果不准确问题。 为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案： -种输电线路外物入侵检测方法，其特征在于，包括： 通过一摄像头获取输电线路的一帧第一背景图像； 通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第一帧图像； 对所述第一帧图像和所述第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像； 若所述第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高斯背景更新模 型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像； 通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第二帧图像； 对所述第二帧图像和所述第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像； 根据所述第二背景差分图像的像素信息判断所述第二背景差分图像中是否存在 异常目标； 若所述第二背景差分图像中存在异常目标，确定所述异常目标在所述第二背景差 分图像中的区域面积，并判断所述区域面积是否大于一预设阈值； 若所述区域面积大于所述预设阈值，确定所述输电线路当前有外物入侵。 具体的，所述单高斯背景更新模型为： B1(.V,v) = (1-()) *B1^(.V,v) + () *I.(.v,r) 其中，Bt为所述第二背景图像；Bt_i为所述第一背景图像；d为背景更新率；It为所 述第一帧图像。 具体的，所述若所述第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高 斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像，包括： 根据所述第一背景差分图像的像素信息判断所述第一背景差分图像中是否存在 异常目标； 若所述第一背景差分图像中存在异常目标，根据所述单高斯背景更新模型将所述 第一背景图像更新为一帧第二背景图像。 具体的，所述若所述第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高 斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像，包括： 判断所述第一背景差分图像的生成时间与所述第一背景图像的获取时间的时间 间隔是否大于一预先设置的更新时间阈值； 若所述时间间隔大于所述预先设置的更新时间阈值，根据所述单高斯背景更新模 型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像。 另外，在对所述第一帧图像和所述第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差 分图像之前，包括： 分别对所述第一背景图像和所述第一帧图像进行平滑处理操作； 将经过平滑处理操作后的第一背景图像和所述第一帧图像分别进行拉普拉斯图 像边缘检测。 此外，在对所述第二帧图像和所述第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差 分图像之前，包括： 分别对所述第二背景图像和所述第二帧图像进行平滑处理操作； 将经过平滑处理操作后的第二背景图像和所述第二帧图像分别进行拉普拉斯图 像边缘检测。 一种输电线路外物入侵检测装置，包括背景图像获取单元、图像实时监测单元、背 景差分图像生成单元、背景图像更新单元、异常目标判断单元、区域面积确定单元、外物入 侵确定单元； 其中，所述背景图像获取单元，用于通过一摄像头获取输电线路的一帧第一背景 图像； 所述图像实时监测单元，用于通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第一帧图 像； 所述背景差分图像生成单元，用于对所述图像实时监测单元获取的第一帧图像和 所述背景图像获取单元获取的第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像； 在所述第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件时，所述背景图像更新单元 根据一单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像； 所述图像实时监测单元，还用于通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第二帧 图像； 所述背景差分图像生成单元，还用于对所述图像实时监测单元获取的第二帧图像 和所述背景图像更新单元更新的第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像； 所述异常目标判断单元，用于根据所述背景差分图像生成单元生成的第二背景差 分图像的像素信息判断所述第二背景差分图像中是否存在异常目标； 在所述第二背景差分图像中存在异常目标时，所述区域面积确定单元确定所述异 常目标在所述第二背景差分图像中的区域面积，并判断所述区域面积是否大于一预设阈 值； 在所述区域面积大于所述预设阈值时，所述外物入侵确定单元确定所述输电线路 当前有外物入侵。 具体的，所述背景图像更新单元中的单高斯背景更新模型为： B1(.V,v) = (1-3)*Bt_x(.r, v) +d* I1 (.v, v) 其中，Bt为所述第二背景图像；Bt_i为所述第一背景图像；3为背景更新率；It为所 述第一帧图像。 具体的，所述背景图像更新单元，包括：异常目标判断模块和背景图像更新模块； 所述异常目标判断模块，用于根据所述第一背景差分图像的像素信息判断所述第 一背景差分图像中是否存在异常目标； 在所述第一背景差分图像中存在异常目标时，所述背景图像更新模块根据所述单 高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像。 具体的，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种输电线路外物入侵检测方法，其特征在于，包括：通过一摄像头获取输电线路的一帧第一背景图像；通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第一帧图像；对所述第一帧图像和所述第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像；若所述第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像；通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第二帧图像；对所述第二帧图像和所述第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像；根据所述第二背景差分图像的像素信息判断所述第二背景差分图像中是否存在异常目标；若所述第二背景差分图像中存在异常目标，确定所述异常目标在所述第二背景差分图像中的区域面积，并判断所述区域面积是否大于一预设阈值；若所述区域面积大于所述预设阈值，确定所述输电线路当前有外物入侵。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉芳，黄文娟，吴世新，宣东海，马琳，李海涛，
申请(专利权)人：北京国网富达科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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