CN104483712A - 输电线路外物入侵检测方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输电线路外物入侵检测方法、装置及系统，涉及电力监测技术领域，方法包括：对第一帧图像和第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像；若第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像；通过摄像头实时获取输电线路的第二帧图像；对第二帧图像和第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像；根据第二背景差分图像的像素信息判断第二背景差分图像中是否存在异常目标；若第二背景差分图像中存在异常目标，确定异常目标在第二背景差分图像中的区域面积，并判断区域面积是否大于一预设阈值；若区域面积大于预设阈值，确定输电线路当前有外物入侵。

Description

输电线路外物入侵检测方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及电力监测技术领域，尤其涉及一种输电线路外物入侵检测方法、装置及系统。

背景技术

近年来，随着经济的快速发展，电力系统的输电线路遍布城市和农村的各个角落。而目前，由于城乡基础设施建设日益增多，导致线下违章植树、建房、施工作业等引发的外物入侵输电线路时有发生。另外，由于输电线路中铜、铝等金属的价值较高，当前也经常出现输电线路丢失的情况。因此，对输电线路外物入侵的检测尤为重要。

当前，对外物入侵检测方法主要集中于视频监控和视频图像处理，例如将摄像头所检测的视频按照一帧图像读取后，根据时间设置相应的阈值体系后对视频一系列的帧图像处理提取出电力设施的整体轮廓和整个视频图像上的虚拟线圈，然后确定检测区域，在所有检测区域内采用混合高斯分布背景模型来进行背景提取再通过背景消减法得到检测区域的前景，将检测区域的前景的像素数据与阈值体系的相应检测阈值进行比较，若前景像素数据超出了阈值范围则确认存在外物入侵。

然而，当前输电线路周围的光照等环境多变，在检测时背景图像可能时刻发生变化，造成输电线路外物入侵检测受到干扰，检测结果不准确。

发明内容

本发明的实施例提供一种输电线路外物入侵检测方法、装置及系统，以解决当前输电线路周围的光照等环境多变，在检测时背景图像可能时刻发生变化，造成输电线路外物入侵检测受到干扰，检测结果不准确问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种输电线路外物入侵检测方法，其特征在于，包括：

通过一摄像头获取输电线路的一帧第一背景图像；

通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第一帧图像；

对所述第一帧图像和所述第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像；

若所述第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像；

通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第二帧图像；

对所述第二帧图像和所述第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像；

根据所述第二背景差分图像的像素信息判断所述第二背景差分图像中是否存在异常目标；

若所述第二背景差分图像中存在异常目标，确定所述异常目标在所述第二背景差分图像中的区域面积，并判断所述区域面积是否大于一预设阈值；

若所述区域面积大于所述预设阈值，确定所述输电线路当前有外物入侵。

具体的，所述单高斯背景更新模型为：

$B_t(x,y)=(1-\∂)*B_{t-1}(x,y)+\∂*I_t(x,y)$

其中，B_t为所述第二背景图像；B_t-1为所述第一背景图像；为背景更新率；I_t为所述第一帧图像。

具体的，所述若所述第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像，包括：

根据所述第一背景差分图像的像素信息判断所述第一背景差分图像中是否存在异常目标；

若所述第一背景差分图像中存在异常目标，根据所述单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

具体的，所述若所述第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像，包括：

判断所述第一背景差分图像的生成时间与所述第一背景图像的获取时间的时间间隔是否大于一预先设置的更新时间阈值；

若所述时间间隔大于所述预先设置的更新时间阈值，根据所述单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

另外，在对所述第一帧图像和所述第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像之前，包括：

分别对所述第一背景图像和所述第一帧图像进行平滑处理操作；

将经过平滑处理操作后的第一背景图像和所述第一帧图像分别进行拉普拉斯图像边缘检测。

此外，在对所述第二帧图像和所述第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像之前，包括：

分别对所述第二背景图像和所述第二帧图像进行平滑处理操作；

将经过平滑处理操作后的第二背景图像和所述第二帧图像分别进行拉普拉斯图像边缘检测。

一种输电线路外物入侵检测装置，包括背景图像获取单元、图像实时监测单元、背景差分图像生成单元、背景图像更新单元、异常目标判断单元、区域面积确定单元、外物入侵确定单元；

其中，所述背景图像获取单元，用于通过一摄像头获取输电线路的一帧第一背景图像；

所述图像实时监测单元，用于通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第一帧图像；

所述背景差分图像生成单元，用于对所述图像实时监测单元获取的第一帧图像和所述背景图像获取单元获取的第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像；

在所述第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件时，所述背景图像更新单元根据一单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像；

所述图像实时监测单元，还用于通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第二帧图像；

所述背景差分图像生成单元，还用于对所述图像实时监测单元获取的第二帧图像和所述背景图像更新单元更新的第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像；

所述异常目标判断单元，用于根据所述背景差分图像生成单元生成的第二背景差分图像的像素信息判断所述第二背景差分图像中是否存在异常目标；

在所述第二背景差分图像中存在异常目标时，所述区域面积确定单元确定所述异常目标在所述第二背景差分图像中的区域面积，并判断所述区域面积是否大于一预设阈值；

在所述区域面积大于所述预设阈值时，所述外物入侵确定单元确定所述输电线路当前有外物入侵。

具体的，所述背景图像更新单元中的单高斯背景更新模型为：

$B_t(x,y)=(1-\∂)*B_{t-1}(x,y)+\∂*I_t(x,y)$

其中，B_t为所述第二背景图像；B_t-1为所述第一背景图像；为背景更新率；I_t为所述第一帧图像。

具体的，所述背景图像更新单元，包括：异常目标判断模块和背景图像更新模块；

所述异常目标判断模块，用于根据所述第一背景差分图像的像素信息判断所述第一背景差分图像中是否存在异常目标；

在所述第一背景差分图像中存在异常目标时，所述背景图像更新模块根据所述单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

具体的，所述背景图像更新单元，包括：判断模块和背景图像更新模块；

所述判断模块，用于判断所述第一背景差分图像的生成时间与所述第一背景图像的获取时间的时间间隔是否大于一预先设置的更新时间阈值；

在所述时间间隔大于所述预先设置的更新时间阈值时，所述背景图像更新模块根据所述单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

进一步的，所述输电线路外物入侵检测装置，还包括：

平滑处理单元，用于分别对所述第一背景图像和所述第一帧图像进行平滑处理操作；

边缘检测单元，用于将经过平滑处理操作后的第一背景图像和所述第一帧图像分别进行拉普拉斯图像边缘检测。

另外，所述平滑处理单元，还用于分别对所述第二背景图像和所述第二帧图像进行平滑处理操作；

所述边缘检测单元，还用于将经过平滑处理操作后的第二背景图像和所述第二帧图像分别进行拉普拉斯图像边缘检测。

一种输电线路外物入侵检测系统，包括固定在输电线路上的摄像装置，所述摄像装置通过无线网络与一个或多个监控主机连接；所述摄像装置包括摄像装置外壳、用于与输电线路固定的卡合结构以及一摄像装置电路；所述摄像装置电路包括中央处理芯片，所述中央处理芯片分别连接有无线发射器、视频处理芯片和供电电源；所述视频处理芯片与一摄像头连接；所述供电电源包括一蓄电池以及与所述蓄电池连接的太阳能电池板。

本发明实施例提供的输电线路外物入侵检测方法、装置及系统，能够根据一单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像；再根据该第二背景图像确定一第二背景差分图像；从而根据该第二背景差分图像的像素信息判断所述第二背景差分图像中是否存在异常目标，进而通过异常目标在第二背景差分图像中的区域面积确定所述输电线路当前有无外物入侵。由于背景图像的更新，因此确定背景差分图像更为准确，避免了当前输电线路周围的光照等环境多变，在检测时背景图像可能时刻发生变化，造成输电线路外物入侵检测受到干扰，检测结果不准确的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的输电线路外物入侵检测方法的流程图一；

图2为本发明实施例提供的输电线路外物入侵检测方法的流程图二；

图3为本发明实施例提供的输电线路外物入侵检测装置的结构示意图一；

图4为本发明实施例提供的输电线路外物入侵检测装置的结构示意图二；

图5为本发明实施例提供的输电线路外物入侵检测系统的结构示意图；

图6为本发明实施例中的摄像装置的结构示意图；

图7为本发明实施例中的摄像装置电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种输电线路外物入侵检测方法，包括：

步骤101、通过一摄像头获取输电线路的一帧第一背景图像。

步骤102、通过摄像头实时获取输电线路的第一帧图像。

步骤103、对第一帧图像和第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像。

步骤104、若第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

步骤105、通过摄像头实时获取输电线路的第二帧图像。

步骤106、对第二帧图像和第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像。

步骤107、根据第二背景差分图像的像素信息判断第二背景差分图像中是否存在异常目标。

步骤108、若第二背景差分图像中存在异常目标，确定异常目标在第二背景差分图像中的区域面积，并判断区域面积是否大于一预设阈值。

步骤109、若区域面积大于预设阈值，确定输电线路当前有外物入侵。

本发明实施例提供的输电线路外物入侵检测方法，能够根据一单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像；再根据该第二背景图像确定一第二背景差分图像；从而根据该第二背景差分图像的像素信息判断第二背景差分图像中是否存在异常目标，进而通过异常目标在第二背景差分图像中的区域面积确定输电线路当前有无外物入侵。由于背景图像的更新，因此确定背景差分图像更为准确，避免了当前输电线路周围的光照等环境多变，在检测时背景图像可能时刻发生变化，造成输电线路外物入侵检测受到干扰，检测结果不准确的问题。

具体的，单高斯背景更新模型为：

$B_t(x,y)=(1-\∂)*B_{t-1}(x,y)+\∂*I_t(x,y)$

其中，B_t为第二背景图像；B_t-1为第一背景图像；为背景更新率；I_t为第一帧图像。其中，背景更新率可以为0.05至0.4。

由于光照等各种因素的影响，背景图像一般均会发生变化。要使背景图像能够对外界环境的变化具有自适应性，从而提高运动检测的鲁棒性，需要对背景图像进行更新。此处的背景更新，即用当前帧中发生变化的信息去修正过去帧建立的背景模型。利用单高斯背景模型进行背景更新，可以解决背景稳定、光线缓变情况下的背景更新。

为了使本领域的技术人员更好的了解本发明，下面列举一个更为具体的实施例，如图2所示，本发明实施例提供一种输电线路外物入侵检测方法，包括：

步骤201、通过一摄像头获取输电线路的一帧第一背景图像。

步骤202、通过摄像头实时获取输电线路的第一帧图像。

步骤203、分别对第一背景图像和第一帧图像进行平滑处理操作。

由于二阶导数对噪声也比较敏感，在拉普拉斯图像边缘检测之前，需要对图像进行平滑滤波出来，消除部分噪声。

图像平滑处理可以采用均值滤波或中值滤波。均值滤波采用一个奇数点的窗口在图像上滑动，窗口中心点所对应的像素灰度值用窗口内所有像素的平均值替代。均值滤波虽然降低了图像噪声，但图像的边缘和细节也变模糊了。中值滤波也是采用一个奇数点的窗口在图像上滑动，窗口中心点所对应的像素灰度值用窗口内所有像素的中间值替代。中值滤波不但降低了图像噪声，而且保留了图像的边缘和细节。改进的背景差分法采用中值滤波对输电线路图像进行去噪。

步骤204、将经过平滑处理操作后的第一背景图像和第一帧图像分别进行拉普拉斯图像边缘检测。

通过拉普拉斯图像边缘检测，能够增强图像中灰度突变处的对比度，使图像细节更加清晰。

二维微分算子零交叉点图像中的边缘较为细致，具有抑制噪声的能力和反干扰性能。拉普拉斯(简称Laplacian)算子是线性二次微分算子，具有旋转不变性，能够满足不同走向的图像边界的锐化要求；可以确定一个像素是在边缘暗的一边还是亮的一边。本申请所采用一Laplacian算子模板进行边缘检测，Laplacian算子模板为{-2，-4，-4，-4，-2；-4，0，8，0，-4；-4，8，24，8，-4；-4，0，8，0，-4；-2，-4，-4，-4，-2}。

步骤205、对第一帧图像和第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像。

步骤206、若第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

具体可以是根据第一背景差分图像的像素信息判断第一背景差分图像中是否存在异常目标，并在第一背景差分图像中存在异常目标时，根据单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

或者可以是判断第一背景差分图像的生成时间与第一背景图像的获取时间的时间间隔是否大于一预先设置的更新时间阈值；在时间间隔大于预先设置的更新时间阈值时，根据单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

步骤207、通过摄像头实时获取输电线路的第二帧图像。

值得说明的是，该第一帧图像和第二帧图像分别表示第一背景图像和第二背景图像时的当前帧图像。

步骤208、分别对第二背景图像和第二帧图像进行平滑处理操作。

步骤209、将经过平滑处理操作后的第二背景图像和第二帧图像分别进行拉普拉斯图像边缘检测。

步骤210、对第二帧图像和第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像。

步骤211、根据第二背景差分图像的像素信息判断第二背景差分图像中是否存在异常目标。

步骤212、若第二背景差分图像中存在异常目标，确定异常目标在第二背景差分图像中的区域面积，并判断区域面积是否大于一预设阈值。若区域面积大于预设阈值，执行步骤213；若该区域面积小于等于该预设阈值，执行步骤214。

步骤213、确定输电线路当前有外物入侵。

例如，上述步骤212中的区域面积可以构成一个人形面积，该外物入侵可能是人为偷盗行为。

步骤214、确定该输电线路无外物入侵。之后返回执行步骤201。

例如，上述步骤212中的区域面积较小，例如构成一只鸟的形状，则不属于外物入侵。

本发明实施例提供的输电线路外物入侵检测方法，能够根据一单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像；再根据该第二背景图像确定一第二背景差分图像；从而根据该第二背景差分图像的像素信息判断第二背景差分图像中是否存在异常目标，进而通过异常目标在第二背景差分图像中的区域面积确定输电线路当前有无外物入侵。由于背景图像的更新，因此确定背景差分图像更为准确，避免了当前输电线路周围的光照等环境多变，在检测时背景图像可能时刻发生变化，造成输电线路外物入侵检测受到干扰，检测结果不准确的问题。

对应于上述图1和图2的方法实施例，本发明实施例提供一种输电线路外物入侵检测装置，如图3所示，包括背景图像获取单元31、图像实时监测单元32、背景差分图像生成单元33、背景图像更新单元34、异常目标判断单元35、区域面积确定单元36、外物入侵确定单元37；

其中，背景图像获取单元31，可以通过一摄像头获取输电线路的一帧第一背景图像。

图像实时监测单元32，可以通过摄像头实时获取输电线路的第一帧图像。

背景差分图像生成单元33，可以对图像实时监测单元32获取的第一帧图像和背景图像获取单元31获取的第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像。

在第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件时，背景图像更新单元34根据一单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

图像实时监测单元32，还可以通过摄像头实时获取输电线路的第二帧图像。

背景差分图像生成单元33，还可以对图像实时监测单元32获取的第二帧图像和背景图像更新单元34更新的第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像。

异常目标判断单元35，可以根据背景差分图像生成单元33生成的第二背景差分图像的像素信息判断第二背景差分图像中是否存在异常目标。

在第二背景差分图像中存在异常目标时，区域面积确定单元36确定异常目标在第二背景差分图像中的区域面积，并判断区域面积是否大于一预设阈值。

在区域面积大于预设阈值时，外物入侵确定单元37确定输电线路当前有外物入侵。

具体的，背景图像更新单元34中的单高斯背景更新模型为：

$B_t(x,y)=(1-\∂)*B_{t-1}(x,y)+\∂*I_t(x,y)$

其中，B_t为第二背景图像；B_t-1为第一背景图像；为背景更新率；I_t为第一帧图像。

具体的，如图4所示，背景图像更新单元34，包括：异常目标判断模块341和背景图像更新模块342。

异常目标判断模块341，可以根据第一背景差分图像的像素信息判断第一背景差分图像中是否存在异常目标。

在第一背景差分图像中存在异常目标时，背景图像更新模块342根据单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

具体的，如图4所示，背景图像更新单元34还包括：判断模块343。

判断模块343，可以判断第一背景差分图像的生成时间与第一背景图像的获取时间的时间间隔是否大于一预先设置的更新时间阈值。

在时间间隔大于预先设置的更新时间阈值时，背景图像更新模块342根据单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

进一步的，如图4所示，输电线路外物入侵检测装置，还包括：

平滑处理单元38，可以分别对第一背景图像和第一帧图像进行平滑处理操作。

边缘检测单元39，可以将经过平滑处理操作后的第一背景图像和第一帧图像分别进行拉普拉斯图像边缘检测。

另外，平滑处理单元38，还可以分别对第二背景图像和第二帧图像进行平滑处理操作。

边缘检测单元39，还可以将经过平滑处理操作后的第二背景图像和第二帧图像分别进行拉普拉斯图像边缘检测。

值得说明的是，本发明实施例提供的输电线路外物入侵检测装置的具体实现方式可以参见上述图1和图2所示的方法实施例，此处不再赘述。

本发明实施例提供的输电线路外物入侵检测装置，能够根据一单高斯背景更新模型将第一背景图像更新为一帧第二背景图像；再根据该第二背景图像确定一第二背景差分图像；从而根据该第二背景差分图像的像素信息判断第二背景差分图像中是否存在异常目标，进而通过异常目标在第二背景差分图像中的区域面积确定输电线路当前有无外物入侵。由于背景图像的更新，因此确定背景差分图像更为准确，避免了当前输电线路周围的光照等环境多变，在检测时背景图像可能时刻发生变化，造成输电线路外物入侵检测受到干扰，检测结果不准确的问题。

本发明实施例提供一种输电线路外物入侵检测系统，如图5所示，包括固定在输电线路51上的摄像装置52，摄像装置52通过无线网络53与一个或多个监控主机54连接。如图6所示，该摄像装置52包括摄像装置外壳521、用于与输电线路51固定的卡合结构522以及一摄像装置电路523。如图7所示，该摄像装置电路523包括中央处理芯片61，中央处理芯片61分别连接有无线发射器62、视频处理芯片63和供电电源64。视频处理芯片63与一摄像头65连接。供电电源64包括一蓄电池641以及与蓄电池641连接的太阳能电池板642。

本发明实施例提供的输电线路外物入侵检测系统，能够对输电线路外物入侵进行监测，并通过无线网络可以将摄像装置记录的图像信息发送到多台监控主机上进行图像处理。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种输电线路外物入侵检测方法，其特征在于，包括：

通过一摄像头获取输电线路的一帧第一背景图像；

通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第一帧图像；

对所述第一帧图像和所述第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像；

若所述第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像；

通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第二帧图像；

对所述第二帧图像和所述第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像；

根据所述第二背景差分图像的像素信息判断所述第二背景差分图像中是否存在异常目标；

若所述第二背景差分图像中存在异常目标，确定所述异常目标在所述第二背景差分图像中的区域面积，并判断所述区域面积是否大于一预设阈值；

若所述区域面积大于所述预设阈值，确定所述输电线路当前有外物入侵。

2.根据权利要求1所述的输电线路外物入侵检测方法，其特征在于，所述单高斯背景更新模型为：

$B_t(x,y)=(1-\∂)*B_{t-1}(x,y)+\∂*I_t(x,y)$

其中，B_t为所述第二背景图像；B_t-1为所述第一背景图像；为背景更新率；I_t为所述第一帧图像。

3.根据权利要求2所述的输电线路外物入侵检测方法，其特征在于，所述若所述第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像，包括：

根据所述第一背景差分图像的像素信息判断所述第一背景差分图像中是否存在异常目标；

若所述第一背景差分图像中存在异常目标，根据所述单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

4.根据权利要求2所述的输电线路外物入侵检测方法，其特征在于，所述若所述第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件，根据一单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像，包括：

判断所述第一背景差分图像的生成时间与所述第一背景图像的获取时间的时间间隔是否大于一预先设置的更新时间阈值；

若所述时间间隔大于所述预先设置的更新时间阈值，根据所述单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

5.根据权利要求1-4任一项所述的输电线路外物入侵检测方法，其特征在于，在对所述第一帧图像和所述第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像之前，包括：

分别对所述第一背景图像和所述第一帧图像进行平滑处理操作；

将经过平滑处理操作后的第一背景图像和所述第一帧图像分别进行拉普拉斯图像边缘检测。

6.根据权利要求5所述的输电线路外物入侵检测方法，其特征在于，在对所述第二帧图像和所述第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像之前，包括：

分别对所述第二背景图像和所述第二帧图像进行平滑处理操作；

将经过平滑处理操作后的第二背景图像和所述第二帧图像分别进行拉普拉斯图像边缘检测。

7.一种输电线路外物入侵检测装置，其特征在于，包括背景图像获取单元、图像实时监测单元、背景差分图像生成单元、背景图像更新单元、异常目标判断单元、区域面积确定单元、外物入侵确定单元；

其中，所述背景图像获取单元，用于通过一摄像头获取输电线路的一帧第一背景图像；

所述图像实时监测单元，用于通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第一帧图像；

所述背景差分图像生成单元，用于对所述图像实时监测单元获取的第一帧图像和所述背景图像获取单元获取的第一背景图像进行背景差分，生成第一背景差分图像；

在所述第一背景差分图像满足一预先设置的更新条件时，所述背景图像更新单元根据一单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像；

所述图像实时监测单元，还用于通过所述摄像头实时获取所述输电线路的第二帧图像；

所述背景差分图像生成单元，还用于对所述图像实时监测单元获取的第二帧图像和所述背景图像更新单元更新的第二背景图像进行背景差分，生成第二背景差分图像；

所述异常目标判断单元，用于根据所述背景差分图像生成单元生成的第二背景差分图像的像素信息判断所述第二背景差分图像中是否存在异常目标；

在所述第二背景差分图像中存在异常目标时，所述区域面积确定单元确定所述异常目标在所述第二背景差分图像中的区域面积，并判断所述区域面积是否大于一预设阈值；

在所述区域面积大于所述预设阈值时，所述外物入侵确定单元确定所述输电线路当前有外物入侵。

8.根据权利要求7所述的输电线路外物入侵检测装置，其特征在于，所述背景图像更新单元中的单高斯背景更新模型为：

$B_t(x,y)=(1-\∂)*B_{t-1}(x,y)+\∂*I_t(x,y)$

其中，B_t为所述第二背景图像；B_t-1为所述第一背景图像；为背景更新率；I_t为所述第一帧图像。

9.根据权利要求8所述的输电线路外物入侵检测装置，其特征在于，所述背景图像更新单元，包括：异常目标判断模块和背景图像更新模块；

所述异常目标判断模块，用于根据所述第一背景差分图像的像素信息判断所述第一背景差分图像中是否存在异常目标；

在所述第一背景差分图像中存在异常目标时，所述背景图像更新模块根据所述单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

10.根据权利要求8所述的输电线路外物入侵检测装置，其特征在于，所述背景图像更新单元，包括：判断模块和背景图像更新模块；

所述判断模块，用于判断所述第一背景差分图像的生成时间与所述第一背景图像的获取时间的时间间隔是否大于一预先设置的更新时间阈值；

在所述时间间隔大于所述预先设置的更新时间阈值时，所述背景图像更新模块根据所述单高斯背景更新模型将所述第一背景图像更新为一帧第二背景图像。

11.根据权利要求7-10任一项所述的输电线路外物入侵检测装置，其特征在于，还包括：

平滑处理单元，用于分别对所述第一背景图像和所述第一帧图像进行平滑处理操作；

边缘检测单元，用于将经过平滑处理操作后的第一背景图像和所述第一帧图像分别进行拉普拉斯图像边缘检测。

12.根据权利要求11所述的输电线路外物入侵检测装置，其特征在于，所述平滑处理单元，还用于分别对所述第二背景图像和所述第二帧图像进行平滑处理操作；

所述边缘检测单元，还用于将经过平滑处理操作后的第二背景图像和所述第二帧图像分别进行拉普拉斯图像边缘检测。

13.一种输电线路外物入侵检测系统，其特征在于，包括固定在输电线路上的摄像装置，所述摄像装置通过无线网络与一个或多个监控主机连接；所述摄像装置包括摄像装置外壳、用于与输电线路固定的卡合结构以及一摄像装置电路；所述摄像装置电路包括中央处理芯片，所述中央处理芯片分别连接有无线发射器、视频处理芯片和供电电源；所述视频处理芯片与一摄像头连接；所述供电电源包括一蓄电池以及与所述蓄电池连接的太阳能电池板。