[发明专利]基于手机影像的电力线夹测量方法及其系统

说明书

本发明公开了一种基于手机影像的电力线夹测量方法，使用手机通过微距模式给电力线夹拍摄局部照片，然后利用程序调用算法将所拍照片进行图像拼接获得完整高分辨率的电力线夹影像，最后通过算法检测电力线夹影像获得电力线夹的尺寸信息。据此，还设计了相应测量系统。该法可以利用普遍使用的手机，通过手机多次拍照，结合广泛使用的图像拼接技术，即可方便实现电力线夹的尺寸测量。手机可以轻易采集到电力线夹局部的高分辨率影像，方便于后期的整个电力线夹影像的拼接，确保拼接的效果好，提升最后电力线夹尺寸检测的精度。总之，本发明结构简单、成本低廉、测量方便且结果准确，是一种适于基层日常工作的电力线夹测量技术。

技术领域

本发明属于电力检测技术领域，尤其涉及一种基于手机影像的电力线夹测量方法及其系统。

背景技术

目前，常见的电力线夹测量方法需要专业的仪器设备，这些专业的仪器设备大多价格昂贵。然而，有时工厂里需要的检测精度并没有那么高，此时采用这种昂贵设备就很不合适，不仅操作复杂，还费时费力。

如今手机已经十分普遍，不仅价格便宜，而且手机的相机镜头像素非常高，一般都达到千万像素级别。随着手机硬件的不断更新，手机的CPU运算能力也在不断提升。目前还未见使用手机来检测电力线夹尺寸的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低廉、测量方便且结果准确的基于手机影像的电力线夹测量方法及其系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

基于手机影像的电力线夹测量方法，使用手机通过微距模式给电力线夹拍摄局部照片，然后利用程序调用算法将所拍照片进行图像拼接获得完整高分辨率的电力线夹影像，最后通过算法检测电力线夹影像获得电力线夹的尺寸信息。

拍摄按以下进行操作：将电力线夹固定在工作台上，在电力线夹上放置一块棋盘格标志块；通过转动手轮平移工作台，使得电力线夹在一个方向上平移一个指定距离，然后由手机(图像输入设备)拍摄一张微距照片，照片中需包含有一个完整的棋盘格标志块；再通过转动手轮平移一个指定距离，继续拍摄照片直到整个电力线夹拍摄完成。

图像拼接按以下进行操作：以Harris角点检测算法对待拼接图进行特征点的检测，并对特征点进行筛选，仅保留棋盘格中的角点；通过建立影像中棋盘格角点和实际棋盘格角点的之间的单应性，将影像恢复成正视视角，使得线夹影像平面恢复成垂直手机摄像头主光轴的状态；采用RANSAC算法进行误匹配点的剔除，保留正确匹配的点；采用最佳缝合线算法对图像重叠区域进行融合。

最佳缝合线算法包括通过差分图像选取最小差异值的点定义为要搜索缝合线的第一行起始点，通过延伸从第一行起始点开始向下找到各行的拼接点，把在每一行确定的拼接点连起来就可以得到最佳缝合线，然后融合出完整的电力线夹影像。

融合后采用对所得电力线夹影像进行滤波和形态学处理，消除图像的噪音、毛刺、伪目标点和孔洞。

检测按以下进行操作：采用Canny边缘检测算法检测边缘，Hough变换直线检测算法检测直线，以及Hough变换圆检测算法检测圆。

基于手机影像的电力线夹测量方法系统，包括拍摄装置和图像处理装置；拍摄装置主要包括手机固定夹及手机、底座以及安装在底座上的双向滑动平台；手机固定夹通过具有高度调节旋钮的横杆安装在底座的立柱上；双向滑动平台由工作台和滑动导轨组成，滑动导轨包括X方向滑动导轨和Y方向滑动导轨，X方向滑动导轨固定在底座上，Y方向滑动导轨置于X方向滑动导轨上，工作台安装在Y方向滑动导轨上；其中，X方向滑动导轨和 Y方向滑动导轨分别具有控制其滑动平移的X方向手轮和Y方向手轮；图像处理装置连接手机并从手机采集拍摄的照片进行图像处理；图像处理装置包括图像信息采集模块、提取待拼接影像特征信息模块、影像平面恢复模块、重叠位置配准模块、重叠区域融合模块和电力线夹尺寸测量模块。