输电线路塔架的检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能电网技术领域，尤其涉及一种输电线路塔架的检测方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着智能电网的发展，越来越多的输电线路塔架被建立，输电线路塔架是整个输 电系统构建的基础，同时也是承载电力目标如绝缘子、防震锤等的主体，如果输电线路塔架 出现故障，其影响远大于其支承的电力元器件破损带来的影响。所以对输电线路塔架巡检 很重要。在对输电线路塔架巡检中，从视频影像中检测出输电线路塔架尤为重要。
[0003] 在实现本发明创造的过程中发明人发现，输电线路塔架的检测受限于其自身的承 载属性，承载属性即输电线路塔架的架设需要满足输电线路电压、地形、布线等实际要求， 山区中高大树木对输电线路塔架遮挡十分严重，复杂山地背景对于输电线路塔架的检测也 有较大影响等等，除此之外，山区背景下的航拍影像中，四季等外部条件的改变对背景影响 较大。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供了一种输电线路塔架的检测方法及装置，以克服现有技术 中的输电线路塔架的检测受限于其自身的承载属性以及四季等外部条件影响的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] 一种输电线路塔架的检测方法，包括：
[0007] 依据输电线路塔架的特征信息，选取图像中疑似塔架区域；
[0008] 获取所述图像中的所述输电线路塔架的最大连通区域；
[0009] 当所述疑似塔架区域与所述最大连通区域的重合区域满足预设条件时，确定所述 最大连通区域为所述输电线路塔架区域。
[0010] 优选地，在所述确定所述最大连通区域为所述输电线路塔架区域之后，还包括：
[0011] 提取所述输电线路塔架的区域的轮廓；
[0012] 将所述输电线路塔架的轮廓与预设模板进行匹配，获得匹配度最高的第一预设模 板；
[0013] 将所述第一预设模板所属类型确定为所述输电线路塔架的类型。
[0014] 其中，所述将所述输电线路塔架的轮廓与预设模板进行匹配，获得匹配度最高的 第一预设模板包括：
[0015] 将所述输电线路塔架的区域进行凸包化处理，形成所述输电线路塔架的封闭区 域；
[0016] 将所述封闭区域与所述预设模板进行Hu矩相似度计算，获得匹配度最高的第一 预设模板。
[0017] 其中，所述依据输电线路塔架的特征信息，选取图像中疑似塔架区域包括：
[0018] 获取所述图像中的所述输电线路塔架的线性特征；
[0019] 计算所述线性特征的重心位置信息；
[0020] 依据所述重心位置信息确定出所述疑似塔架区域。
[0021] 其中，所述获取所述输电线路塔架的最大连通区域包括：
[0022] 将所述图像进行灰度图像转换；
[0023] 将所述灰度图像中像素值属于预设像素值范围的像素，确定为疑似塔架连通区域 中的像素；
[0024] 从所述疑似塔架连通区域中选取像素最多的第一疑似塔架连通区域，所述第一 疑似塔架连通区域为所述最大连通区域。
[0025] 一种输电线路塔架的检测装置，包括：
[0026] 选取模块，用于依据输电线路塔架的特征信息，选取图像中疑似塔架区域；
[0027] 获取模块，用于获取所述图像中的所述输电线路塔架的最大连通区域；
[0028] 第一确定模块，用于当所述疑似塔架区域与所述最大连通区域的重合区域满足预 设条件时，确定所述最大连通区域为所述输电线路塔架区域。
[0029] 优选的，还包括：
[0030] 提取模块，用于提取所述输电线路塔架的区域的轮廓；
[0031] 匹配模块，用于将所述输电线路塔架的轮廓与预设模板进行匹配，获得匹配度最 高的第一预设模板；
[0032] 第二确定模块，用于将所述第一预设模板所属类型确定为所述输电线路塔架的类 型。
[0033] 其中，所述匹配模块包括：
[0034] 凸包化单元，用于将所述输电线路塔架的区域进行凸包化处理，形成所述输电线 路塔架的封闭区域；
[0035] 第一计算单元，用于将所述封闭区域与所述预设模板进行Hu矩相似度计算，获得 匹配度最高的第一预设模板。
[0036] 其中，所述选取模块包括：
[0037] 获取单元，用于获取所述图像中的所述输电线路塔架的线性特征；
[0038] 第二计算单元，用于计算所述线性特征的重心位置信息；
[0039] 第一确定单元，用于依据所述重心位置信息确定出所述疑似塔架区域。
[0040] 其中，所述获取模块包括：
[0041] 转换单元，用于将所述图像进行灰度图像转换；
[0042] 第二确定单元，用于将所述灰度图像中像素值属于预设像素值范围的像素，确定 为疑似塔架连通区域中的像素；
[0043] 选取单元，用于从所述疑似塔架连通区域中选取像素最多的第一疑似塔架连通区 域，所述第一疑似塔架连通区域为所述最大连通区域。
[0044] 本发明实施例提供的输电线路塔架的检测方法及装置，考虑了输电线路塔架的特 征信息，在确定的疑似塔架区域和最大连通区域后，再次通过两者的重合区域进一步确定 最大连通区域是否为输电线路塔架区域，从而能够从图像中准确的确定出输电线路塔架区 域，避免其受限于输电线路塔架自身的承载属性以及四季等外部条件的改变对背景影响， 而不能准确的确定出输电线路塔架区域的问题。
【附图说明】
[0045]图1为本发明实施例提供的一种输电线路塔架的检测方法的流程示意图；
[0046] 图2为本发明实施例提供的一种输电线路塔架的检测方法的另一实现方式的方 法流程示意图；
[0047]图3为本发明实施例提供的一种输电线路塔架的检测方法中将输电线路塔架的 轮廓与预设模板进行匹配，获得匹配度最高的第一预设模板的一种实现方式的方法流程示 意图；
[0048]图4为本发明实施例提供的一种输电线路塔架的检测方法中依据输电线路塔架 的特征信息，选取图像中疑似塔架区域的一种实现方式的方法流程示意图；
[0049] 图5为本发明实施例提供的一种与累加器数组对应的图像；
[0050]图6为本发明实施例提供的一种输电线路塔架的检测方法中，获取输电线路塔架 的最大连通区域的一种实现方式的方法流程示意图；
[0051] 图7为本发明实施例提供的一种输电线路塔架的检测装置的一种实现方式的结 构示意图。
【具体实施方式】
[0052] 为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下：
[0053] GPS:GlobalPositioningSystem，全球定位系统。
[0054] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0055] 现有技术中输电线路塔架的检测方法如下：
[0056] 第一种，基于在输电线路塔架上安装有视频设备、采集设备、通讯设备等，上述设 备对输电线路塔架、电力目标以及周围环境进行实时监视。经监控人员对实时监测获得的 图像进行筛选分析，获得输电线路塔架相关信息，例如输电线路塔架中的线路及其电力目 标的状态信息。
[0057] 第二种，基于机载GPS、摄像机、红外热像仪等载荷，巡检员乘坐直升机对巡检过程 中输电线路塔架进行拍摄，并结合当时GPS信息，进行输电线路塔架定位。但对于GPS遥测 帧与视频帧不匹配的情况，不能使用此类方法实现。
[0058] 第三种，通过底色去除及灰度转换，对输电线路塔架图像进行去噪并增强后，对输 电线路塔架图像进行分割，使用边缘点检测对输电线路塔架轮廓进行特征提取，判断输电 线路塔架类型及识别运行状态。但此过程中对输电线路塔架图像的去噪结果直接影响后续 的边缘点检测，而图像的噪声由航拍时外部自然条件如光照、季节等影响较大。因此，使用 固定阈值的小波变换进行图像去噪对不同外部条件的适应性较差。
[0059] 上述方法中，输电线路塔架的检测受限于其自身的承载属性，即输电线路塔架的 架设需要满足输电线路电压、地形、布线等实际要求，山区中高大树木对输电线路塔架遮挡 十分严重，复杂山地背景对于输电线路塔架提取也有较大影响，且山区背景下的航拍影像 中，自然因素的改变对背景影响较大。
[0060] 有鉴于上述检测方法的优缺点，本发明实施例提供一种利用输电线路塔架自身特 性进行输电线路塔架提取的方法，该方法对四季等外部条件的变化有较高鲁棒性，且适用 范围较广。
[0061] 请参阅图1，为本发明实施例提供的一种输电线路塔架的检测方法的流程示意图， 该方法包括：
[0062] 步骤S101 :依据输电线路塔架的特征信息，选取图像中疑似塔架区域。