输电线路防外破检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种输电线路防外破检测方法及装置，其中，该方法包括：在与输电线路相对固定的位置上，采集输电线路图像；对所述输电线路图像进行预处理，对预处理后的图像进行二值化处理，分割出外物入侵目标；在二值化后的图像中以所述外物入侵目标为中心的预设范围内，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的状态转移方程，根据各粒子的状态转移方程检测所述外物入侵目标的位置。该方案可以准确检测到外物入侵目标，有效跟踪输电线路周界入侵的目标，提高了目标跟踪精度，降低了误报率。

【技术实现步骤摘要】
输电线路防外破检测方法及装置
本专利技术涉及电力监测
，特别涉及一种输电线路防外破检测方法及装置。
技术介绍
近年来，随着经济的快速发展，城乡基础设施建设日益增多，导致线下违章植树、建房、施工作业等引发的突发性和季节性架空输电线路外力破坏时有发生，其中施工作业车辆、机械的移动性强、随意性大，防范困难，外物入侵破坏已成为架空输电线路安全稳定运行的最大威胁和隐患之一。目前，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。现有技术中提出“一种电缆防盗报警系统”，公开了一种电缆防盗报警系统，该系统包含：控制组件电路、主板组件电路。该系统采用定时器电路的定时功能用于判断电缆断缆的距离，对外部电缆进行监控。现有技术还提出“一种电力电缆防盗报警系统”，公开了一种电力电缆防盗报警系统，包括：防盗报警子系统、报警信号处理设备以及多个报警信号终端，报警信号终端安装在与变电站连接的每根出线电缆上，可以实现电力电缆的防盗。现有技术还提出“智能防盗及防误动联动系统”，公开了一种智能防盗及防误动联动系统，其包括上位机、防误钥匙以及智能锁具，提高了设备锁具的防盗性并降低了误开锁的几率，从而能够保障配网设备的安全运行。但是，上述现有技术并不能准确地对运动外物入侵目标进行检测。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种输电线路防外破检测方法，以解决现有技术中不能准确地对运动外物入侵目标进行检测的技术问题。该方法包括：在与输电线路相对固定的位置上，采集输电线路图像；对所述输电线路图像进行预处理，对预处理后的图像进行二值化处理，分割出外物入侵目标；在二值化后的图像中以所述外物入侵目标为中心的预设范围内，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的状态转移方程，根据各粒子的状态转移方程检测所述外物入侵目标的位置。在一个实施例中，对所述输电线路图像进行预处理，包括：采用中值滤波方法对所述输电线路图像去噪声；对去噪声后的输电线路图像，采用线性二次微分子算法进行边缘检测。在一个实施例中，对预处理后的图像进行二值化处理，分割出外物入侵目标，包括：对预处理后的图像的前景图像和背景图像进行差运算得到差分图像；对差分图像进行二值化处理，在二值化图像中分割出所述外物入侵目标。在一个实施例中，在二值化后的图像中以所述外物入侵目标为中心的预设范围内，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的状态转移方程为：其中，v为粒子的速度，ω为惯性权重，η为加速常数，rand()为取0-1之间的随机数，pdg为全局最优解，s为外物入侵目标的位置，t为当前时刻，t-1为前一时刻，i为任意一个粒子。在一个实施例中，根据各粒子的状态转移方程检测所述外物入侵目标的位置，包括：求前一时刻各粒子的状态转移方程的目标解，将所有粒子的状态转移方程的目标解中的最优解确定为所述外物入侵目标的当前位置。本专利技术实施例还提供了一种输电线路防外破检测装置，以解决现有技术中不能准确地对运动外物入侵目标进行检测的技术问题。该装置包括：图像采集模块，安装在塔上，用于在与输电线路相对固定的位置上，采集输电线路图像，将所述输电线路图像传送给图像处理模块；所述图像处理模块，用于对所述输电线路图像进行预处理，对预处理后的图像进行二值化处理，分割出外物入侵目标；目标检测模块，用于在二值化后的图像中以所述外物入侵目标为中心的预设范围内，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的状态转移方程，根据各粒子的状态转移方程检测所述外物入侵目标的位置。在一个实施例中，所述图像处理模块，包括：滤波单元，用于采用中值滤波方法对所述输电线路图像去噪声；边缘检测单元，用于对去噪声后的输电线路图像，采用线性二次微分子算法进行边缘检测。在一个实施例中，所述图像处理模块，还包括：差分单元，用于对预处理后的图像的前景图像和背景图像进行差运算得到差分图像；二值化处理单元，用于对差分图像进行二值化处理，在二值化图像中分割出所述外物入侵目标。在一个实施例中，所述目标检测模块在二值化后的图像中以所述外物入侵目标为中心的预设范围内，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的状态转移方程为：其中，v为粒子的速度，ω为惯性权重，η为加速常数，rand()为取0-1之间的随机数，pdg为全局最优解，s为外物入侵目标的位置，t为当前时刻，t-1为前一时刻，i为任意一个粒子。在一个实施例中，所述目标检测模块，具体用于求前一时刻各粒子的状态转移方程的目标解，将所有粒子的状态转移方程的目标解中的最优解确定为所述外物入侵目标的当前位置。在本专利技术实施例中，通过在与输电线路相对固定的位置上，采集输电线路图像，使得可以有利于检测并跟踪运动外物入侵目标，然后对输电线路图像进行预处理、二值化处理，分割出外物入侵目标，并在二值化后的图像中以所述外物入侵目标为中心的预设范围内，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的状态转移方程，进而根据各粒子的状态转移方程检测外物入侵目标的位置，使得可以准确检测到外物入侵目标，有效跟踪输电线路周界入侵的目标，提高了目标跟踪精度，降低了误报率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：图1是本专利技术实施例提供的一种输电线路防外破检测方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的一种具体的输电线路防外破检测方法的流程图；图3是本专利技术实施例提供的一种输电线路防外破检测装置的结构框图；图4是本专利技术实施例提供的一种具体的输电线路防外破检测装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。在本专利技术实施例中，提供了一种输电线路防外破检测方法，如图1所示，该方法包括：步骤101：在与输电线路相对固定的位置上，采集输电线路图像；步骤102：对所述输电线路图像进行预处理，对预处理后的图像进行二值化处理，分割出外物入侵目标；步骤103：在二值化后的图像中以所述外物入侵目标为中心的预设范围内，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的状态转移方程，根据各粒子的状态转移方程检测所述外物入侵目标的位置。由图1所示的流程可知，在本专利技术实施例中，通过在与输电线路相对固定的位置上，采集输电线路图像，使得可以有利于检测并跟踪运动外物入侵目标，然后对输电线路图像进行预处理、二值化处理，分割出外物入侵目标，并在二值化后的图像中以所述外物入侵目标为中心的预设范围内，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的状态转移方程，进而根据各粒子的状态转移方程检测外物入侵目标的位置，使得可以准确检测到外物入侵目标，有效跟踪输电线路周界入侵的目标，提高了目标跟踪精度，降低了误报率。具体实施时，可以将图像采集设备安装在塔上，以确保在与输电线路相对固定的位置上，采集输电线路图像，例如，图像采集设备可以是摄像头，摄像头将采集的输电线路图像传输给视频服务器，视频服务器主要是将摄像头采集到的输电线路图像编码转换为数字信息，先进行本地存储，再转换成IP数据包，通过网络传输单元传送给监控中心或图像处理模块进行图像处理。具体的，网络传输单元可以是GPRS无线传输模块、CDMA无线传输模块或2.4GHz无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路防外破检测方法，其特征在于，包括：在与输电线路相对固定的位置上，采集输电线路图像；对所述输电线路图像进行预处理，对预处理后的图像进行二值化处理，分割出外物入侵目标；在二值化后的图像中以所述外物入侵目标为中心的预设范围内，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的状态转移方程，根据各粒子的状态转移方程检测所述外物入侵目标的位置。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路防外破检测方法，其特征在于，包括：在与输电线路相对固定的位置上，采集输电线路图像；对所述输电线路图像进行预处理，对预处理后的图像进行二值化处理，分割出外物入侵目标；在二值化后的图像中以所述外物入侵目标为中心的预设范围内，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的状态转移方程，根据各粒子的状态转移方程检测所述外物入侵目标的位置。2.如权利要求1所述的输电线路防外破检测方法，其特征在于，对所述输电线路图像进行预处理，包括：采用中值滤波方法对所述输电线路图像去噪声；对去噪声后的输电线路图像，采用线性二次微分子算法进行边缘检测。3.如权利要求1所述的输电线路防外破检测方法，其特征在于，对预处理后的图像进行二值化处理，分割出外物入侵目标，包括：对预处理后的图像的前景图像和背景图像进行差运算得到差分图像；对差分图像进行二值化处理，在二值化图像中分割出所述外物入侵目标。4.如权利要求1至3中任一项所述的输电线路防外破检测方法，其特征在于，在二值化后的图像中以所述外物入侵目标为中心的预设范围内，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的状态转移方程为：其中，v为粒子的速度，ω为惯性权重，η为加速常数，rand()为取0-1之间的随机数，pdg为全局最优解，s为外物入侵目标的位置，t为当前时刻，t-1为前一时刻，i为任意一个粒子。5.如权利要求1至3中任一项所述的输电线路防外破检测方法，其特征在于，根据各粒子的状态转移方程检测所述外物入侵目标的位置，包括：求前一时刻各粒子的状态转移方程的目标解，将所有粒子的状态转移方程的目标解中的最优解确定为所述外物入侵目标的当前位置。6.一种输电线路防外破检测装置，其特征在于，包括：图像采集模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉芳，黄文娟，李红云，吴世新，宣东海，马琳，李文鹏，谢岩，何频，蔡文彪，
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