[发明专利]输电线路缠绕异物清除器的入侵物检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于输电线路缠绕异物清除器的入侵物检测方法及系统，利用摄像机采集输电线路上的缠绕异物图像，计算缠绕异物与输电线路的缠绕点坐标；以缠绕点坐标为中心，根据异物的形状特征及其在图像中所占像素进行图像区域提取，在动态图像视频中提取了图像内容相对变化较小，图像内部物体位置相对固定的区域；在提取的图像区域中对晃动的缠绕异物和工作时闯入工作区域的入侵物进行区分，检测出入侵物。本发明实现了在摄像机跟随清除器工作运动时对于工作区域入侵物的检测，以及动态缠绕异物和入侵物的区分，同时加快了对运动目标识别的速度，提升了输电线路缠绕异物清除器工作的安全性。

技术领域

本发明涉及输电线路缠绕异物的智能化清除技术，具体涉及一种输电线路缠绕异物清除器的入侵物检测方法及系统。

背景技术

电网的安全和稳定运行至关重要，如果输电线路被风筝、广告布和塑料薄膜等非绝缘物体缠绕，可能会导致相间短路事故的发生。

为了确保电网的安全稳定，一旦发现输电线路被异物缠绕，就需尽快进行异物的清除。人工清除方法安全性低、清除效率低，无人机喷火清除方法操作复杂、会产生明火等缺点，人工瞄准激光清除方法虽然清除速度快，但是瞄准目标困难。在这种背景下，利用机器视觉来实现自动识别跟踪缠绕异物，并利用激光进行清除的方法就变得尤为重要。输电线路缠绕异物清除器可以自动识别跟踪缠绕异物并进行快速清除。但是在进行清除工作时，为了取得较好的清除效果，一般将激光工作的功率设为300w，这种功率的激光如果不慎照射到行人和鸟类等物体，会造成不可估量的伤害，因此需要对激光工作的区域进行检测。

当前主要使用的检测方法有利用神经网络来识别入侵物的种类，但是这种方法没有考虑缠绕异物的外型无规则的特征，误检率较高，而且对硬件设备要求较高。此外利用多帧图像先进行角点检测和匹配，再进行图像差分来实现对入侵物检测，这种方法需要使用多帧图像，对入侵物的检测存在延误，实时性和安全性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输电线路缠绕异物清除器的入侵物检测方法及系统，在检测运动目标的同时实现区分晃动的缠绕异物和入侵物。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种输电线路缠绕异物清除器的入侵物检测方法，包括：

接收摄像机采集的缠绕异物图像，对图像进行灰度化和高斯滤波；

对灰度化和高斯滤波后的图像进行边缘检测，并对检测到的边缘点进行直线检测，根据边缘点是否存在于检测到的直线来确定缠绕异物和输电线路的交点；

以缠绕异物和输电线路的交点为中心，提取出包含缠绕异物和部分背景的区域；

对提取区域进行混合高斯背景建模检测入侵物。

一种输电线路缠绕异物清除器的入侵物检测系统，包括：

图像预处理模块，用于接收摄像机采集的缠绕异物图像，对图像进行灰度化和高斯滤波；

交点确定模块，对图像进行边缘检测，并对检测到的边缘点进行直线检测，根据边缘点是否存在于检测到的直线来确定缠绕异物和输电线路的交点；

区域提取模块，以缠绕异物和输电线路的交点为中心，提取出包含缠绕异物和部分背景的区域；

入侵物检测模块，对提取区域进行混合高斯背景建模检测入侵物。

一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的入侵物检测方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的入侵物检测方法。