[发明专利]一种基于图像视觉输电线路智能巡检系统

摘要

基于图像视觉输电线路智能巡检系统，涉及电力系统输电线路的检修技术领域。本发明为了解决现有输电线路巡检中存在成本高、效率低等问题。包括图像采集系统(1)、图像存储与管理系统(2)和图像智能处理系统(3)，图像采集系统(1)将采集的待检测的输电线路图像传给图像存储与管理系统(2)，图像存储与管理系统(2)将分类标记后的图像输出给图像智能处理系统(3)进行输电线路故障检测。本发明方法的使用克服了以往输电线路巡检靠巡检人员沿线执行检测任务而存在成本高、效率低、误检和漏检率大的难题。

主权项

一种基于图像视觉输电线路智能巡检系统，它包括图像采集系统(1)、图像存储与管理系统(2)和图像智能处理系统(3)，图像采集系统(1)将采集的待检测的输电线路图像传给图像存储与管理系统(2)，图像存储与管理系统(2)将分类标记后的图像输出给图像智能处理系统(3)进行输电线路故障检测；其特征在于：所述图像智能处理系统(3)是基于图像视觉输电线路智能巡检系统方案的核心系统，包括图像基本处理子系统(11)、专业算法库(12)、判读解译工具集(13)和机器学习与故障检测子系统(14)；所述图像基本处理子系统(11)用于对采集的图像进行预先处理，包括图像显示(15)、颜色调整(16)、图像增强(17)、图像变换(18)和地理位置关联(19)；图像显示(15)包括：图像多种切换显示(20)、属性显示(21)；颜色调整(16)包括：自动颜色校正，亮度、对比度调整，亮度、色度及饱和度调整，色彩白平衡，颜色层级调整，颜色曲线调整以及颜色通道混合；图像增强(17)包括：图像锐化，噪声去除，镜头畸变校正，直方图拉伸；图像变换(18)包括：图像尺寸调整，图像自由旋转，图像透视投影；地理位置关联(19)，根据图像获取时间和平台GPS数据，将图像与地理位置信息关联起来，便于将来通过图像发现故障后，能定位到实际线路位置；专业算法库(12)包括图像拼接模块，序列图像三维重建辅助模块，点、线、团块等几何基元特征提取算法，颜色、纹理等快速Bag Of Words分类算法，SVM、AdaBoost智能学习检测算法，贝叶斯、DS证据决策融合算法；判读解译工具集(13)主要用于实现人机交互，完成图像观察并发现故障的任务，主要包括图像的显示、预览、放大、缩小、漫游、比对、量测、标注；图像比对是指把两张图像关联起来，同步进行放大、缩小和漫游，操作一幅图像，另一幅自动跟着连动；图像量测包括距离量测、角度量测、周长量测和面积量测；标注包括文字标注和图形标注；机器学习与故障检测子系统(14)是对不同的输电线路设备进行学习训练，让机器能够识别出输电线路设备的故障，给出智能的提示，减小全人工判读的工作量，包括故障检测模块、故障编辑模块、故障查询模块；所述故障检测模块，通过机器学习方法检测到故障后，用红绿蓝不同颜色的椭圆来标识图像中的设备故障，并对相应故障的信息进行文本说明和描述；所述故障的信息包括故障编号、故障等级、故障位置、所属图像、故障描述，所述故障位置是经计算后的实际地理位置信息；所述故障编辑模块，是人工确认自动检测提示的故障，对于虚报的故障，可删除，对于未检测出来的故障，可人工标识添加，同时可编辑故障的信息为：编号、等级、位置和描述；并将缺陷信息存储到数据库中；缺陷查询单元，用于查询己有的巡检缺陷，并展示查询到的缺陷；所述故障查询模块，用于将故障信息用数据库进行存储管理，用于可按一定条件进行查询。