一种电网通道地物要素采集装置及其采集方法与流程

本发明涉及地物要素采集，具体为一种电网通道地物要素采集装置及其采集方法。

背景技术：

1、电网通道现状涉及以下几个方面：建设与维护：电力线路通道的建设与维护是确保供电可靠性的重要环节。地下电缆通道、电力杆塔和电缆隧道等结构物的建设需要严格遵守相关的规范和安全标准，并进行定期的检查和维护工作。环境影响：电力线路通道的建设和运行对周围环境可能产生一定的影响。例如，电缆敷设可能需要破坏一部分地面或道路，并可能对土壤、水源和生态环境造成一定的影响。因此，在电网通道的规划和建设过程中，需要进行环境评估和管理，确保对环境的影响最小化和可控。目前的电网通道内针对地物要素采集一般通过人工进行采集，人工进行提取标注，效率低，精确度低，因此，有必要进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电网通道地物要素采集装置及其采集方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电网通道地物要素采集装置，采集装置包括多个立柱、全景高清摄像头和传感器组，多个立柱等间距分布在电网通道内，所述全景高清摄像头安装于立柱顶端，所述传感器组安装于立柱顶端部侧壁，还包括控制主机，所述控制主机分别连接全景高清摄像头和传感器组。

3、优选的，本申请提供的一种电网通道地物要素采集装置，其中，所述传感器组包括温湿度传感器、雨雪传感器、风速传感器、风向传感器、光照传感器。

4、优选的，本申请提供的一种电网通道地物要素采集装置，其中，所述控制主机包括主机本体，所述主机本体上端部安装显示屏，所述主机本体后侧面安装数据传输接口，所述主机本体内腔安装控制器，所述控制器内设置主控单元、图像采集单元、图像处理单元、传感信号采集单元、传感信号处理单元、目标图像分类单元、目标图像特征提取单元、目标图像标注单元、图像信号传输单元，所述图像采集单元输入端连接全景高清摄像头，所述图像采集单元输出端通过图像处理单元连接主控单元，所述传感信号采集单元输入端连接传感器组，所述传感线信号采集单元输出端通过传感信号处理单元连接主控单元，所述目标图像分类单元、目标图像特征提取单元、目标图像标注单元分别连接主控单元，所述主控单元通过图像信号传输单元连接后台监控中心；

5、其中，图像采集单元用于采集电网通道内地物图像；所述图像处理单元用于对采集的图像进行降噪、增强处理；

6、所述传感信号采集单元用于采集传感器组监测到的传感信号；所述传感信号处理单元用于对传感信号进行无失真精准放大；

7、所述目标图像分类单元用于对目标图像进行分类；

8、所述目标图像特征提取单元用于提取地物要素中的目标图像；所述目标图像标注单元用于对提取的目标图像进行标注。

9、优选的，本申请提供的一种电网通道地物要素采集装置，其中，所述传感信号处理单元包括运算放大器a和运算放大器b，所述运算放大器a正极输入端通过电阻a连接传感信号采集端，所述运算放大器a负极输入端通过电阻b接地，所述运算放大器a控制端通过电阻c连接输出端，所述运算放大器a输出端和运算放大器b正极输入端之间连接电阻d，所述运算放大器b负极输入端通过电阻e接地，所述运算放大器b输出端通过电阻f连接信号输出端。

10、优选的，本申请提供的一种电网通道地物要素采集装置，其中，采集方法包括以下步骤：

11、a、多个全景高清摄像头分别采集电网通道内的地物要素影像；同时传感器组实时采集电网通道内的各传感信号；

12、b、图像处理单元对采集的地物要素影像进行处理，生成清晰图像；同时传感信号处理单元对采集的传感信号进行精准放大；

13、c、图像信号和传感信号分别传输至主控单元中；

14、d、主控单元通过目标图像特征提取单元对地物要素中的影像中提取目标图像；同时通过目标图像分类单元对目标影像进行分类，最后进行标注；

15、e、标注后的电网通道内目标影像和电网通道内的环境信号传输至后台监控中心供技术人员参考。

16、优选的，本申请提供的一种电网通道地物要素采集装置，其中，所述目标图像特征提取单元提取方法如下：

17、a、对地物要素图像进行边缘检测和角点检测，将角点检测得到的角点和边缘检测得到的边缘点进行组合，得到图像区域；

18、b、将图像区域换到ihs色彩空间中图像的简约双四元数矩阵；

19、c、获取预设的多通道滤波器函数矩阵；

20、d、计算简约双四元数矩阵与多通道滤波器函数矩阵的简约双四元数卷积得到卷积矩阵；

21、e、查找卷积矩阵中邻接差值小于差值阈值的像素坐标，根据查找到的像素坐标生成地物要素图像特征。

22、优选的，本申请提供的一种电网通道地物要素采集装置，其中，所述图像处理单元处理方法如下：

23、a、将图像的像素根据亮度值分成若干个图层，每个图层的亮度均不同，并将每个图层按亮度值，由低到高进行排列，且每一图层中的图像的边界都是由闭合曲线构成；

24、b、对于亮度最低的图层以及亮度最大的图层，先进行噪点去除，再进行噪声去除，最后进行直方图均衡化处理；

25、c、将处于最低亮度和最高亮度中间的图层先进行直方图均衡化处理，再去除噪点，最后去除背景噪声；

26、d、最后将处理过后的所有图层合并为一幅处理后的图像。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、(1)本发明工作原理简单，智能化程度高，能够对电网通道内的地物要素实时采集，能够对目标图像进行识别并标注，提高了对地物要素的处理效率。

29、(2)本发明采用的传感信号处理单元能够对采集的传感信号进行无失真放大，能够提高传感信号采集精度和效率。

30、(3)本发明采用的图像特征提取单元能够对地物要素目标图像精确提取，进一步提高了采集效率。

31、(4)本发明采用的图像处理单元能够实现对图像的高精度增强处理，提高了

32、地物要素图像的清晰度。

技术特征：

1.一种电网通道地物要素采集装置，其特征在于：采集装置包括多个立柱(1)、全景高清摄像头(2)和传感器组，多个立柱(1)等间距分布在电网通道内，所述全景高清摄像头(2)安装于立柱(1)顶端，所述传感器组安装于立柱(1)顶端部侧壁，还包括控制主机，所述控制主机分别连接全景高清摄像头(2)和传感器组。

2.根据权利要求1所述的一种电网通道地物要素采集装置，其特征在于：所述传感器组包括温湿度传感器(3)、雨雪传感器(4)、风速传感器(5)、风向传感器(6)、光照传感器(7)。

3.根据权利要求1所述的一种电网通道地物要素采集装置，其特征在于：所述控制主机包括主机本体(8)，所述主机本体(8)上端部安装显示屏(9)，所述主机本体(8)后侧面安装数据传输接口，所述主机本体(8)内腔安装控制器(10)，所述控制器(10)内设置主控单元(11)、图像采集单元(12)、图像处理单元(13)、传感信号采集单元(14)、传感信号处理单元(15)、目标图像分类单元(16)、目标图像特征提取单元(17)、目标图像标注单元(18)、图像信号传输单元(19)，所述图像采集单元(12)输入端连接全景高清摄像头(2)，所述图像采集单元(12)输出端通过图像处理单元(13)连接主控单元(11)，所述传感信号采集单元(14)输入端连接传感器组，所述传感线信号采集单元(14)输出端通过传感信号处理单元(15)连接主控单元(11)，所述目标图像分类单元(16)、目标图像特征提取单元(17)、目标图像标注单元(18)分别连接主控单元(11)，所述主控单元(11)通过图像信号传输单元(19)连接后台监控中心(20)；

4.根据权利要求1所述的一种电网通道地物要素采集装置，其特征在于：所述传感信号处理单元包括运算放大器a(1b)和运算放大器b(2b)，所述运算放大器a(1b)正极输入端通过电阻a(1a)连接传感信号采集端，所述运算放大器a(1b)负极输入端通过电阻b(2a)接地，所述运算放大器a(1b)控制端通过电阻c(3a)连接输出端，所述运算放大器a(1b)输出端和运算放大器b(2b)正极输入端之间连接电阻d(4a)，所述运算放大器b(2b)负极输入端通过电阻e(5a)接地，所述运算放大器b(2b)输出端通过电阻f(6a)连接信号输出端。

5.实现权利要求1所述的一种电网通道地物要素采集装置的采集方法，其特征在于：采集方法包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种电网通道地物要素采集装置的采集方法，其特征在于：所述目标图像特征提取单元提取方法如下：

7.根据权利要求5所述的一种电网通道地物要素采集装置的采集方法，其特征在于：所述图像处理单元处理方法如下：

技术总结
本发明公开了一种电网通道地物要素采集装置及其采集方法，采集装置包括多个立柱、全景高清摄像头和传感器组，多个立柱等间距分布在电网通道内，全景高清摄像头安装于立柱顶端，传感器组安装于立柱顶端部侧壁，还包括控制主机，控制主机分别连接全景高清摄像头和传感器组，本发明工作原理简单，智能化程度高，能够对电网通道内的地物要素实时采集，能够对目标图像进行识别并标注，提高了对地物要素的处理效率。

技术研发人员：刘伟东,彭波,杨国柱,韦恩惠,田茂杰,张伟,李玉容,吴建雄,赵亚杰,孙华敏,刘静茹
受保护的技术使用者：国网电力空间技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31