[发明专利]基于无人机双目视觉的输电线路覆冰厚度测量方法

说明书

本发明公开了一种基于无人机双目视觉的输电线路覆冰厚度测量方法，包括：获取无人机双目视觉航拍图像；对航拍图像进行SIFT特征点匹配；判断SIFT特征点是否充分；如果SIFT特征点充分，则通过三角测量计算三维空间坐标；如果SIFT特征点不充分，则人工添加SIFT特征点，通过三角测量计算三维空间坐标；根据三维空间坐标，获得航拍图像位置坐标；对航拍图像进行图像Ratio边缘检测，获得线状边缘；对线状边缘进行Hough直线提取；对直线进行导线筛选，获得导线边缘；根据导线边缘进行覆冰识别，标出覆冰区域；根据覆冰区域进行覆冰厚度测量特征点选取；计算覆冰厚度值。本发明通过对航拍图像的分析处理得到输电线路覆冰厚度，能够有效提高输电线路覆冰厚度测量准确性。

技术领域

本发明涉及电力巡检技术领域，尤其涉及一种基于无人机双目视觉的输电线路覆冰厚度测量方法。

背景技术

输电线路覆冰现象在输变电系统中十分普遍，覆冰会引起导线舞动、杆塔倾斜倒塌、断线及绝缘子闪络等问题，给生产和生活带来极大的不便，同时也造成了巨大的经济损失。输电线路在设计时，会依据输电线路所处位置的气候条件、历史观察数据及经验等，选取一定的冗余度，制定输电线路覆冰允许厚度。我国作为世界上输电线路覆冰重灾国之一，输电线路冰灾事故频繁发生，完善的输电线路覆冰检测技术是其安全且稳定运行的保证，同时也是智能电网建设的重要组成，输电线路覆冰检测最基本的检测内容是对覆冰厚度的检测，然后将检测到的覆冰厚度和设计允许厚度进行比较，从而判断出输电线路是否处于安全范围内。

相关技术中，常采用量器具检测法、荷重检测法、导线倾角-弧垂法等对输电线路进行覆冰检测。量器具检测法在上世纪70年代前一直采用，主要是在观冰站架设的冰凌监视模拟线上进行，通过量器具手动人工测量，然后计算出覆冰厚度。荷重检测法是先称取一段导线上的覆冰质量,折算出单位长度导线上的覆冰质量,再用设计时所用计算公式算出导线的平均等值覆冰厚度。导线倾角-弧垂法是在导线上安装倾角传感器，监测导线倾角、弧垂的变化，通过输电线路状态方程计算出导线的覆冰重量和厚度等参数。

然而，在相关技术中，量器具检测法、荷重检测法、导线倾角-弧垂法等方法易受环境、人工成本和时间成本等因素的影响，造成测量不方便，从而导致测量不准确，影响电网灾情应急响应的时效性。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种基于无人机双目视觉的输电线路覆冰厚度测量方法，以解决现有技术中输电线路覆冰厚度测量不准确的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

本申请公开了一种基于无人机双目视觉的输电线路覆冰厚度测量方法，包括：

获取无人机双目视觉航拍图像，其中，所述航拍图像包括左、右两幅航拍图像；

对所述左、右两幅航拍图像进行尺度不变特征变换SIFT特征点匹配；

判断所述特征点是否充分；

如果所述SIFT特征点充分，则根据所述SIFT特征点进行三角测量计算，获得被测物体点的三维空间坐标；

如果所述SIFT特征点不充分，则人工添加SIFT特征点，根据所述SIFT特征点和人工添加的SIFT特征点进行三角测量计算，获得被测物体点的三维空间坐标；

根据所述三维空间坐标，结合无人机定位定姿系统信息和云台姿态信息，获得航拍图像位置坐标，其中，所述航拍图像位置坐标为所述左、右两幅航拍图像中物体所在的地理坐标；

对所述航拍图像进行图像比率Ratio边缘检测，获得线状边缘；

对所述线状边缘进行Hough直线提取，获得所述线状边缘中的直线；

对所述线状边缘中直线进行导线筛选，获得导线边缘；