一种电网杆塔的建模数据获取方法及相关装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电网杆塔的建模数据获取方法，通过对可见光图像进行处理得到点云数据，降低了建模数据获取的成本，同时通过基础矩阵和单应矩阵的计算，提高了点云数据获取的精度和运算速度。与传统的可见光建模方法对比，本发明专利技术对建模人员的专业素质要求较低，减轻了理想模型对建模人员的专业能力依赖程度，降低了技术门槛，在保持建模数据精度和运算速度的情况下降低获取成本。本申请还公开了一种电网杆塔的建模数据获取装置、建模数据获取设备以及计算机可读存储介质，具有以上有益效果。

A data acquisition method and related devices for power grid tower modeling

The application discloses a method for obtaining modeling data of power grid tower. Through processing the visible light image, the point cloud data is obtained, which reduces the cost of obtaining modeling data. At the same time, through the calculation of basic matrix and single response matrix, the accuracy and operation speed of point cloud data acquisition are improved. Compared with the traditional visible light modeling method, the invention has lower requirements for the professional quality of the modeler, reduces the dependence of the ideal model on the professional ability of the modeler, reduces the technical threshold, and reduces the acquisition cost while maintaining the accuracy and operation speed of the modeling data. The application also discloses a modeling data acquisition device, a modeling data acquisition device and a computer-readable storage medium for a power grid tower, which has the above beneficial effects.

【技术实现步骤摘要】
一种电网杆塔的建模数据获取方法及相关装置
本申请涉及数据建模
，特别涉及一种电网杆塔的建模数据获取方法、建模数据获取装置、建模数据获取设备以及计算机可读存储介质。
技术介绍
随着自动化技术的不断发展。目前，在巡检工作中常常采用无人机进行巡检操作。一般的，在巡检过程中需要对输电线路进行三维建模处理，以便无人机对电网的情况可以进行更好的巡检处理。目前，常用的输电线路三维建模的方法主要有激光雷达三维建模与可见光三维建模两种。激光雷达三维建模通过利用机载激光雷达扫描可以直接呈现出杆塔概况，实现情景再现。激光雷达建模技术在实际应用中不需要直接接触被测物体、扫描效率高、定位精准、电位均匀、获取信息真实，为电塔三维模型建设提供了新的思路。可见光三维建模采用摄影技术在走廊通道构建非单体的三维模型。该项技术的应用更加倾向于几何处理、多视角匹配、赋予纹理等，从而获取最终的模型信息。在实际应用中是连续的获得二维图，不需要采用激光、POS定位等技术。由于架空输电线路本体都是镂空结构，如果采用倾斜拍摄法可能会造成杆塔扭曲问题发生。因此可以采用精细化三维建模方法，人工交互的提取杆塔导线信息，最终完成该建模。但是，激光雷达建模方法工作强度大、成本高、后续工作困难，更加适用于小面积、高精度的平原地区建模。可见光三维建模法对工作人员的专业素质要求较高，要保证建模人员专业能力可以满足实际要求才可以得到理想的模型图。因此，如何保持建模精细程度的情况下降低建模难度，提高后期工作的可维护性，是本领域技术人员关注的重点问题。专利技术内容本申请的目的是提供一种电网杆塔的建模数据获取方法、建模数据获取装置、建模数据获取设备以及计算机可读存储介质，通过对可见光图像进行处理得到点云数据，降低了建模数据获取的成本，同时通过基础矩阵和单应矩阵的计算，提高了点云数据获取的精度和运算速度。为解决上述技术问题，本申请提供一种电网杆塔的建模数据获取方法，包括：采用SIFT算法对多个可见光图像进行特征点检测，得到多个特征点集合；对所述多个特征点集合进行特征点匹配处理，得到特征点匹配集合；对所述特征点匹配集合进行基础矩阵计算，得到基础矩阵；对待标定图像进行相机标定处理，得到相机内部参数；对所述多个可见光图像进行单应矩阵计算处理，得到旋转平移矩阵；根据所述基础矩阵、所述相机内部参数以及所述旋转平移矩阵对所述多个特征点集合进行点云建模处理，得到点云数据。可选的，采用SIFT算法对多个可见光图像进行特征点检测，得到多个特征点集合，包括：对所述多个可见光图像进行极值点检测，得到多个极值点集合；对所述多个极值点集合进行特征点定位处理，得到多个初级特征点集合；对所述多个初级特征点集合中的每个特征点进行方向确定处理，得到多个次级特征点集合；对所述多个次级特征点集合中的每个特征点进行描述符计算，得到所述多个特征点集合。可选的，对所述多个特征点集合进行特征点匹配处理，得到特征点匹配集合，包括：采用灰度模版匹配算法对所述多个特征点集合进行特征点匹配处理，得到所述特征点匹配集合。可选的，对待标定图像进行相机标定处理，得到相机内部参数，包括：采用张正友标定算法对所述待标定图像进行相机标定处理，得到所述相机内部参数。本申请还提供一种电网杆塔的建模数据获取装置，包括：图像特征点检测模块，用于采用SIFT算法对多个可见光图像进行特征点检测，得到多个特征点集合；图像特征点匹配模块，用于对所述多个特征点集合进行特征点匹配处理，得到特征点匹配集合；基础矩阵计算模块，用于对所述特征点匹配集合进行基础矩阵计算，得到基础矩阵；相机标定模块，用于对待标定图像进行相机标定处理，得到相机内部参数；单应矩阵计算模块，用于对所述多个可见光图像进行单应矩阵计算处理，得到旋转平移矩阵；点云数据获取模块，用于根据所述基础矩阵、所述相机内部参数以及所述旋转平移矩阵对所述多个特征点集合进行点云建模处理，得到点云数据。可选的，所述图像特征点检测模块，包括：极值点检测单元，用于对所述多个可见光图像进行极值点检测，得到多个极值点集合；特征点定位单元，用于对所述多个极值点集合进行特征点定位处理，得到多个初级特征点集合；特征点方向获取单元，用于对所述多个初级特征点集合中的每个特征点进行方向确定处理，得到多个次级特征点集合；描述符计算单元，用于对所述多个次级特征点集合中的每个特征点进行描述符计算，得到所述多个特征点集合。可选的，所述图像特征点匹配模块，具体用于采用灰度模版匹配算法对所述多个特征点集合进行特征点匹配处理，得到所述特征点匹配集合。可选的，所述相机标定模块，具体用于采用张正友标定算法对所述待标定图像进行相机标定处理，得到所述相机内部参数。本申请还提供一种建模数据获取设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上所述的建模数据获取方法的步骤。本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的建模数据获取方法的步骤。本申请所提供的一种电网杆塔的建模数据获取方法，包括：采用SIFT算法对多个可见光图像进行特征点检测，得到多个特征点集合；对所述多个特征点集合进行特征点匹配处理，得到特征点匹配集合；对所述特征点匹配集合进行基础矩阵计算，得到基础矩阵；对待标定图像进行相机标定处理，得到相机内部参数；对所述多个可见光图像进行单应矩阵计算处理，得到旋转平移矩阵；根据所述基础矩阵、所述相机内部参数以及所述旋转平移矩阵对所述多个特征点集合进行点云建模处理，得到点云数据。通过对可见光图像进行处理得到点云数据，降低了建模数据获取的成本，同时通过基础矩阵和单应矩阵的计算，提高了点云数据获取的精度和运算速度。与传统的可见光建模方法对比，本专利技术对建模人员的专业素质要求较低，减轻了理想模型对建模人员的专业能力依赖程度，降低了技术门槛，在保持建模数据精度和运算速度的情况下降低获取成本。本申请还提供一种电网杆塔的建模数据获取装置、建模数据获取设备以及计算机可读存储介质，具有以上有益效果，在此不作赘述。附图说明为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例所提供的一种电网杆塔的建模数据获取方法的流程图；图2为本申请实施例所提供的一种电网杆塔的建模数据获取装置的结构示意图；图3为本申请所提供的一种建模数据获取设备的结构示意图。具体实施方式本申请的核心是提供一种电网杆塔的建模数据获取方法、建模数据获取装置、建模数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网杆塔的建模数据获取方法，其特征在于，包括：/n采用SIFT算法对多个可见光图像进行特征点检测，得到多个特征点集合；/n对所述多个特征点集合进行特征点匹配处理，得到特征点匹配集合；/n对所述特征点匹配集合进行基础矩阵计算，得到基础矩阵；/n对待标定图像进行相机标定处理，得到相机内部参数；/n对所述多个可见光图像进行单应矩阵计算处理，得到旋转平移矩阵；/n根据所述基础矩阵、所述相机内部参数以及所述旋转平移矩阵对所述多个特征点集合进行点云建模处理，得到点云数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网杆塔的建模数据获取方法，其特征在于，包括：
采用SIFT算法对多个可见光图像进行特征点检测，得到多个特征点集合；
对所述多个特征点集合进行特征点匹配处理，得到特征点匹配集合；
对所述特征点匹配集合进行基础矩阵计算，得到基础矩阵；
对待标定图像进行相机标定处理，得到相机内部参数；
对所述多个可见光图像进行单应矩阵计算处理，得到旋转平移矩阵；
根据所述基础矩阵、所述相机内部参数以及所述旋转平移矩阵对所述多个特征点集合进行点云建模处理，得到点云数据。


2.根据权利要求1所述的建模数据获取方法，其特征在于，采用SIFT算法对多个可见光图像进行特征点检测，得到多个特征点集合，包括：
对所述多个可见光图像进行极值点检测，得到多个极值点集合；
对所述多个极值点集合进行特征点定位处理，得到多个初级特征点集合；
对所述多个初级特征点集合中的每个特征点进行方向确定处理，得到多个次级特征点集合；
对所述多个次级特征点集合中的每个特征点进行描述符计算，得到所述多个特征点集合。


3.根据权利要求1所述的建模数据获取方法，其特征在于，对所述多个特征点集合进行特征点匹配处理，得到特征点匹配集合，包括：
采用灰度模版匹配算法对所述多个特征点集合进行特征点匹配处理，得到所述特征点匹配集合。


4.根据权利要求1所述的建模数据获取方法，其特征在于，对待标定图像进行相机标定处理，得到相机内部参数，包括：
采用张正友标定算法对所述待标定图像进行相机标定处理，得到所述相机内部参数。


5.一种电网杆塔的建模数据获取装置，其特征在于，包括：
图像特征点检测模块，用于采用SIFT算法对多个可见光图像进行特征点检测，得到多个特征点集合；
图像特征点匹配模块，用于对所述多个特征点集合进行特征点匹配处理，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘高，易琳，林俊省，彭炽刚，王丛，蒙华伟，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司机巡作业中心，
类型：发明
国别省市：广东;44