[发明专利]一种基于手机影像的电力线夹测量方法及系统

权利要求书

1.一种基于手机影像的电力线夹测量方法，其特征在于，所述基于手机影像的电力线夹测量方法包括：

使用手机通过微距模式给电力线夹拍摄局部照片，得到多张局部照片；

将多张局部照片进行图像拼接，得到完整高分辨率的电力线夹影像；

对完整高分辨率的电力线夹影像进行预处理，得到处理后的电力线夹影像；

检测处理后的电力线夹影像获得电力线夹的尺寸信息。

2.根据权利要求1所述的基于手机影像的电力线夹测量方法，其特征在于，所述用手机通过微距模式给电力线夹拍摄局部照片，得到多张局部照片，具体包括：

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；

使用手机拍摄一张微距照片，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，得到多张局部照片。

3.根据权利要求2所述的基于手机影像的电力线夹测量方法，其特征在于，所述将多张局部照片进行图像拼接，得到完整高分辨率的电力线夹影像，具体包括：

采用Harris角点检测算法，检测各张局部照片的特征点；

针对每张局部照片，对特征点进行筛选，仅保留棋盘格中的角点；

建立所述局部照片中棋盘格角点和实际棋盘格角点的之间的单应性；

根据单应性，将所述局部照片恢复成正视视角，使得线夹影像平面恢复成垂直手机摄像头主光轴的状态；

采用随机抽样一致性RANSAC算法剔除各张局部照片的误匹配点，保留正确匹配的点，得到对应的正确匹配照片；

根据各张正确匹配照片，得到图像重叠区域；

采用最佳缝合线算法对图像重叠区域进行融合，得到完整高分辨率的电力线夹影像。

4.根据权利要求3所述的基于手机影像的电力线夹测量方法，其特征在于，采用随机抽样一致性RANSAC算法剔除各张局部照片的误匹配点，保留正确匹配的点，得到对应的正确匹配照片，具体包括：

针对每张局部照片，从全部匹配集合P中选择n组匹配点；全部匹配集合P中包括正确匹配对和偏差匹配对；

通过随机选择的n组匹配点，得到初始转换矩阵；

计算P中剩下的N-n对匹配点与初始转换矩阵的位置关系，若匹配点与转换矩阵的距离大于临界值，则将对应的匹配点纳入到外点集合，剩余的匹配点均纳入到内点的集合u，得到内点总数C；

重复计算k次；

把k次计算的集合u中内点最多的一次的计算结果作为正确匹配对组q；

根据正确匹配对组q，计算出最终转换矩阵；

将所述局部照片的像素点乘以最终转换矩阵，得到对应的正确匹配照片。

5.根据权利要求3所述的基于手机影像的电力线夹测量方法，其特征在于，所述采用最佳缝合线算法对图像重叠区域进行融合，得到完整高分辨率的电力线夹影像，具体包括：

计算图像重叠区域各部分的差分值；

以第一行的每一个点作为拼接线的起点，计算出各点的差异值；

选取差异值最小的点作为要搜索缝合线的起始点；

从起始点开始向下一行延伸，计算下一行相邻最近的5个点乘以0.5的因子系数；

比较5个点差异值，选择差异值最小的点作为下一行的拼接点；

继续向下一行延伸，直到得到最后一行像素点的拼接点；

把在每一行确定的拼接点连起来，得到最佳缝合线；

根据最佳缝合线，融合出完整的电力线夹影像。

6.根据权利要求1所述的基于手机影像的电力线夹测量方法，其特征在于，所述对完整高分辨率的电力线夹影像进行预处理，得到处理后的电力线夹影像，具体包括：

对完整高分辨率的电力线夹影像进行高斯滤波处理，得到滤波后的电力线夹图像；

对所述滤波后的电力线夹图像进行背景去除，得到仅包含电力线夹的图像；

采用形态学处理方法，对仅包含电力线夹的图像进行开运算以及闭运算，消除图像中的缺陷点，得到处理后的电力线夹图像。