一种输电通道的导线防护区划分方法、系统及存储介质与流程

    专利2025-06-11  44


    本发明涉及计算机视觉领域,尤其涉及一种输电通道的导线防护区划分方法、系统及存储介质。


    背景技术:

    1、目前,输电通道的杆塔上设置摄像头来对输电通道内的情况进行监测,以实现输电通道的异常、隐患巡检。一般摄像头的视野范围足够大,会覆盖本摄像头所在的输电通道。当前隐患巡检一般会对输电通道摄像头视野中出现的所有隐患告警,但由于镜头视野较广,部分隐患出现的位置实际距离杆塔和导线较远,基于此类隐患产生的告警为无效告警,而且摄像头镜头视野广,存在覆盖多条输电通道的情况,同一隐患被不同的摄像头采集到时,会产生针对同一隐患的多次重复报警。为了提高告警信息的准确性,需要设置一个有效告警的导线防护区域,对在此区域内出现的隐患告警,避免重复告警和无效告警。


    技术实现思路

    1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本发明提供一种输电通道的导线防护区划分方法、系统及存储介质。

    2、第一方面,本发明提供一种输电通道的导线防护区划分方法,包括:

    3、通过设置在杆塔上的摄像头采集输电通道图像,将所述输电通道图像通过预训练的导线分割模型进行导线分割,得到分割后的导线掩膜图;

    4、从导线掩模图中筛选出导线;从筛选出的导线中提取摄像头左右两侧的导线,其中,左侧导线最下方点的x轴坐标大于最上方点的x轴坐标,右侧导线的最下方点的x轴坐标小于最上方点的x轴坐标,删除非左右两侧导线;

    5、通过预训练的杆塔检测模型识别输电通道内的杆塔,保存杆塔检测模型输出的杆塔检测框的坐标;

    6、根据杆塔检测框位置对导线进行过滤获得有效导线,其中,有效导线符合至少一如下条件:左侧导线最上方点的x轴坐标小于任一杆塔检测框的右侧边界;右侧导线最上方点的x轴坐标大于任一杆塔检测框的左侧边界;左右侧导线的延长线与任一杆塔检测框相交;

    7、选取主杆塔,从所有有效导线中选取与主杆塔匹配的并筛选出最左最右侧的两根最外侧导线,对最外侧导线所在区域投影得到导线防护区。

    8、更进一步地,所述从导线掩模图中筛选出导线包括:

    9、对导线掩膜图进行中值滤波处理、对中值滤波后的导线掩膜图进行膨胀处理;

    10、对膨胀处理后的导线掩模图进行连通域检测,删除面积小于设定面积阈值的连通域,选过滤后的连通域作为导线。

    11、更进一步地,选取主杆塔包括:统计与每一个杆塔检测框相交的导线的数量,取与导线相交数量最大的杆塔为主杆塔,若有多个杆塔与导线相交数量为最大且相等,则取其中杆塔检测框面积最大的杆塔为主杆塔。

    12、更进一步地,检测导线与放大设定倍数后主杆塔检测框的区域相交,则导线与主杆塔匹配。

    13、更进一步地,从与主杆塔匹配的有效导线中选出最左最右的两根最外侧导线包括:从与主杆塔匹配的左侧有效导线中取最上方点x轴坐标最小的导线为最左侧导线,从与主杆塔匹配的右侧有效导线中取最上方点x轴坐标最大的导线为最右侧导线。

    14、更进一步地,对最外侧导线所在区域投影得到导线防护区包括:

    15、最左侧导线和最右侧导线的最下方延长至齐平位置,若该位置超过杆塔检测框则为最终导线位置,若未超过则延长至杆塔检测框最上侧边界;

    16、最左侧导线和最右侧导线最低点映射至杆塔底部,最左侧导线和最右侧导线最高点以杆塔底部为对称轴向下方投影,最左侧导线和最右侧导线最低点和最高点映射区域即为导线防护区;若导线防护区侧边超出图像边界则缩短导线防护区侧边至图像下边界,若未达到图像下边界则按映射后的导线防护区侧边斜率计算,将导线防护区侧边延长至图像下边界。

    17、更进一步地,发生如下异常时,抛出异常且不设置导线防护区:

    18、导线分割模型未检测到导线,杆塔检测模型未检测到杆塔,一侧所有导线均被过滤导致的导线检测异常,所有杆塔被过滤导致的杆塔检测异常、有效导线和主杆塔不相交导致的导线和杆塔不匹配。

    19、更进一步地,发生如下异常时,抛出异常但设置导线防护区:

    20、导线不在杆塔检测框放大第一设定倍数后的扩大区域中,但在杆塔检测框放大第二设定倍数后的扩大区域中,抛出导线可能不完整异常但仍然设置导线防护区。

    21、第二方面,本发明提供一种输电通道的二维导线防护区划分系统,实现所述的输电通道的导线防护区划分方法,包括:

    22、图像采集模块,所述图像采集模块采集输电通道图像;

    23、导线分割模块,所述导线分割模块将所述输电通道图像通过预训练的导线分割模型进行导线分割,得到分割后的导线掩膜图;

    24、导线筛选模块,所述导线筛选模块从导线掩模图中筛选出导线;

    25、第一过滤导线模块,所述第一过滤导线模块从筛选出的导线中提取摄像头左右两侧的导线,其中,左侧导线最下方点的x轴坐标大于最上方点的x轴坐标,右侧导线的最下方点的x轴坐标小于最上方点的x轴坐标,删除非左右两侧导线;

    26、杆塔识别模块,所述杆塔识别模块通过预训练的杆塔检测模型识别输电通道内的杆塔,保存杆塔检测模型输出的杆塔检测框的坐标;

    27、第二过滤导线模块,所述第二过滤导线模块根据杆塔检测框位置对导线进行过滤获得有效导线,其中,有效导线符合至少一如下条件:左侧导线最上方点的x轴坐标小于任一杆塔检测框的右侧边界;右侧导线最上方点的x轴坐标大于任一杆塔检测框的左侧边界;左右侧导线的延长线与任一杆塔检测框相交;

    28、导线防护区划分模块,所述导线防护区划分模块选取主杆塔,从所有有效导线中选取与主杆塔匹配的并筛选出最左最右侧的两根最外侧导线,对最外侧导线所在区域投影得到导线防护区。

    29、第三方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现所述的输电通道的导线防护区划分方法。

    30、本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:

    31、本发明将输电通道图像通过导线分割模型进行分割获取导线掩膜图利用导线掩膜图提取输电通道图像中的导线;从导线掩模图中筛选出导线,避免近似导线的线型噪声的干扰;从筛选出的导线中提取摄像头左右两侧的导线;在设置于杆塔上的摄像头视角,摄像头负责监测的导线与摄像头视野方向一致,删除非左右两侧导线,避免输电通道图像交错导线对导线防护区域划分造成影响。通过杆塔检测模型识别输电通道内的杆塔,保存杆塔检测模型输出的杆塔检测框的坐标;根据杆塔检测框位置对导线进行过滤获得有效导线,进一步地根据导线和杆塔之间的位置关系对导线进行筛选,避免输电通道图像中未与杆塔关联的线型干扰造成影响。选取主杆塔,从所有有效导线中选取与主杆塔匹配的并筛选出最左最右侧的两根最外侧导线,对最外侧导线所在区域投影得到导线防护区。将主杆塔关联最外侧导线的区域投影作为导线防护区实现了用任一杆塔的摄像头所采集图像确定本杆塔所在输电通道的导线防护区。异常报警时,仅对导线防护区内发生的异常报警,实现更加准确输电通道异常告警,避免重复告警和无效告警。

    32、对导线掩膜图进行中值滤波处理、对中值滤波后的导线掩膜图进行膨胀处理;对膨胀处理后的导线掩模图进行连通域检测,删除面积小于设定面积阈值的连通域,选过滤后的连通域作为导线。上述过程能有效的删除非导线的线型干扰。


    技术特征:

    1.一种输电通道的导线防护区划分方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的输电通道的导线防护区划分方法,其特征在于,所述从导线掩模图中筛选出导线包括:

    3.根据权利要求1所述的输电通道的导线防护区划分方法,其特征在于,选取主杆塔包括:统计与每一个杆塔检测框相交的导线的数量,取与导线相交数量最大的杆塔为主杆塔,若有多个杆塔与导线相交数量为最大且相等,则取其中杆塔检测框面积最大的杆塔为主杆塔。

    4.根据权利要求1所述的输电通道的导线防护区划分方法,其特征在于,检测导线与放大设定倍数后主杆塔检测框的区域相交,则导线与主杆塔匹配。

    5.根据权利要求1所述的输电通道的导线防护区划分方法,其特征在于,从与主杆塔匹配的有效导线中选出最左最右的两根最外侧导线包括:从与主杆塔匹配的左侧有效导线中取最上方点x轴坐标最小的导线为最左侧导线,从与主杆塔匹配的右侧有效导线中取最上方点x轴坐标最大的导线为最右侧导线。

    6.根据权利要求1所述的输电通道的导线防护区划分方法,其特征在于,对最外侧导线所在区域投影得到导线防护区包括:

    7.根据权利要求1所述的输电通道的导线防护区划分方法,其特征在于,发生如下异常时,抛出异常且不设置导线防护区:

    8.根据权利要求1所述的输电通道的导线防护区划分方法,其特征在于,发生如下异常时,抛出异常但设置导线防护区:

    9.一种输电通道的二维导线防护区划分系统,实现权利要求1-8任一所述的输电通道的导线防护区划分方法,其特征在于,包括:

    10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-8任一项所述的输电通道的导线防护区划分方法。


    技术总结
    本发明涉及一种输电通道的导线防护区划分方法、系统及存储介质,涉及计算机视觉技术领域。本发明将输电通道图像通过导线分割模型进行分割获取导线掩膜图;从导线掩模图中筛选出导线;从筛选出的导线中提取摄像头左右两侧的导线;通过杆塔检测模型识别输电通道内的杆塔,保存杆塔检测模型输出的杆塔检测框的坐标;根据杆塔检测框位置对导线进行过滤获得有效导线;选取主杆塔,从所有有效导线中选取与主杆塔匹配的并筛选出最左最右侧的两根最外侧导线,对最外侧导线所在区域投影得到导线防护区。本发明实现了用任一杆塔的摄像头所采集图像确定本杆塔所在输电通道的导线防护区,以实现更加准确输电通道异常告警。

    技术研发人员:马凤臣,司立志,栾勇,巩克强,季道广,李继征,郭晓军,葛平富,韩玉海,王冲,景云鼎,程传超,李呈强,吴凯,王景霞
    受保护的技术使用者:山东送变电工程有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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