[发明专利]确定风力发电机组的塔架净空的方法和装置

权利要求书

1.一种确定风力发电机组的塔架净空的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取风力发电机组在运行过程中的图像，所述图像包括所述风力发电机组的叶片的尖端以及塔筒；

从获取的图像中确定所述风力发电机组的叶片的尖端的位置；

从获取的图像中识别所述塔筒的边缘；

根据确定的叶片的尖端的位置和识别的塔筒的边缘，计算叶片的尖端到塔筒的边缘的距离以获得塔架净空，

其中，所述叶片的尖端的位置通过以下方式确定：

从所述获取的图像中检测叶尖特征点，将检测到的叶尖特征点对应的坐标作为叶片的尖端的位置，

其中，叶尖特征点为所述图像中满足以下情况中的任一情况的像素点：图像中灰度的梯度值最大的像素点、任意两条或者两条以上不平行的直线的交点、图像中灰度的梯度值大于第一设定值且梯度方向的变化速率大于第二设定值的像素点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：从获取的图像中提取用于检测叶片的尖端的第一敏感区域和用于识别塔筒的边缘的第二敏感区域，

其中，从第一敏感区域中确定所述风力发电机组的叶片的尖端的位置，从第二敏感区域中识别所述塔筒的边缘。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，从第一敏感区域中确定所述风力发电机组的叶片的尖端的位置的步骤包括：

使用一预定窗口遍历第一敏感区域，当所述预定窗口处于第一敏感区域上的任一位置时，通过以下方式从所述预定窗口内包含的图像中检测叶片的尖端的位置：

以所述任一位置为起点，在第一敏感区域上沿任意方向滑动所述预定窗口；

针对沿每个方向的滑动，确定滑动前与滑动后所述预定窗口内的像素点的灰度变化程度，并判断所述灰度变化程度是否满足设定条件；

如果针对沿所有方向的滑动，滑动前与滑动后所述预定窗口内的像素点的灰度变化程度均满足设定条件，则确定所述预定窗口在所述任一位置时包含的图像中存在叶尖特征点；

从所述预定窗口在所述任一位置时包含的图像中检测叶尖特征点，并将检测到的叶尖特征点对应的坐标确定为叶片的尖端的位置。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，从所述预定窗口在所述任一位置时包含的图像中检测叶尖特征点的步骤包括：

将所述预定窗口在所述任一位置时包含的图像中灰度的梯度值和/或梯度方向的变化速率最高的像素点确定为叶尖特征点。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，从第一敏感区域中确定所述风力发电机组的叶片的尖端的位置的步骤包括：

从第一敏感区域中检测出多个候选叶尖特征点；

根据预设条件从所述多个候选叶尖特征点中确定最终的叶尖特征点。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，用于捕获风力发电机组在运行过程中的图像的图像捕获器被设置在风力发电机组的机舱底部，或者所述图像捕获器被设置在位于风力发电机组侧面且与风力发电机组之间的距离为预定距离的指定区域内，

其中，根据预设条件从所述多个候选叶尖特征点中确定最终的叶尖特征点的步骤包括：

当所述图像捕获器被设置在机舱底部时，将所述多个候选叶尖特征点中的Y轴坐标值最大的点确定为最终的叶尖特征点；

当所述图像捕获器被设置在所述指定区域内时，将所述多个候选叶尖特征点中的Y轴坐标值最小的点确定为最终的叶尖特征点。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，从第二敏感区域中识别所述塔筒的边缘的步骤包括：

从第二敏感区域中提取多个边缘特征点；

将所述多个边缘特征点映射到参数空间中，并基于所述多个边缘特征点在参数空间绘制对应的多条直线；

确定参数空间中的至少一个聚集点，所述至少一个聚集点为超过预定数量直线通过的点；

根据所述至少一个聚集点的坐标值确定在第二敏感区域中的至少一条直线，基于所述至少一条直线确定塔筒的边缘。