CN105160672A - 基于现场照片三维重构入侵识别的输电线路防外破方法 - Google Patents

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蒋涛
杨学杰
崔金辉
陈文栋
孔祥清
李宋林
盛德琦
于景岳
张晓�
王风伟
王成
吕昌峰
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Shandong Senter Electronic Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Shandong Senter Electronic Co Ltd
Zibo Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种基于现场照片三维重构入侵识别的输电线路防外破方法，包括以下步骤：对安装在输电铁塔上的至少两台拍照设备进行摄像头标定；通过连锁控制机构控制拍照设备同时进行拍照；对拍照上传的图片进行图像特征点的空间匹配，进行三维重构；对发生变化的图像特征，根据其在两幅图片上的像素变化、两个拍照设备的安装距离、观察位置的夹角等因素，判断其在三维模型中的位置，从而判定是否在输电线路的护区通道内，以及与高压线路的位置关系；根据预先设置的阈值执行告警与否的判断。本发明可准确定位其位置与距离，提高输电线路防外破的识别准确率，进而有效提高工程作业人员的外勤针对性，节省大量的人力物力。

Description

基于现场照片三维重构入侵识别的输电线路防外破方法
技术领域：
本发明涉及一种基于现场照片三维重构入侵识别的输电线路防外破方法。
背景技术：
输电线路防外破的监控，一般通过现场安装视频或者拍照设备，间歇式的回传现场的照片或者视频数据。对现场照片或者视频数据的分析，主要通过以下几种方式：
人工方式：通过人眼识别的方式，对照片和视频进行浏览，发现通道护区内的异常情况；
通过现场视频或者图片的内容分析，做一些智能分析类的识别告警，现在传统安防行业比较流行的有基于视频的越线分析、遗留物分析、徘徊分析、车辆识别、人物识别等。
输电线路通道护区内的防护，是以输电线路为基础的一个立体空间的防护，需要在入侵物体或者监控对象进入护区时，能正确识别出物体距离高压线路的距离，才能正确的识别告警的发生。而单纯的图像和视频数据，都是现场环境投射于一个平面后的数据记录，因为现场设备安装位置的影响，回传的数据中，一些现场的立体信息已经丢失，无论是通过人眼或者基于视频的物体识别分析，都无法准确定位监控目标与护区内三维空间的对应关系，无法准确判断目标是否已经进入护区内，及与高压线路的距离关系。
发明内容：
本发明的目的在于，提供一种可以克服上述缺陷，效果明显的基于现场照片三维重构入侵识别的输电线路防外破方法。
本发明所提供的基于现场照片三维重构入侵识别的输电线路防外破方法，包括以下步骤：
(1)对安装在输电铁塔上的至少两台拍照设备进行摄像头标定；
(2)通过连锁控制机构控制拍照设备同时进行拍照；
(3)对拍照上传的图片进行图像特征点的空间匹配，进行三维重构；
(4)对发生变化的图像特征，根据其在两幅图片上的像素变化、两个拍照设备的安装距离、观察位置的夹角等因素，判断其在三维模型中的位置，从而判定是否在输电线路的护区通道内，以及与高压线路的位置关系；
(5)根据预先设置的阈值执行告警与否的判断。
优选的，步骤(1)中拍照设备安装在输电铁塔的中部位置。
优选的，步骤(1)中拍照设备具有同样的拍照参数。
本发明的有益效果是：
可避免传统图片分析与视频分析中无法准确定位监控对象在通道护区内的三维定位问题，可准确定位其位置与距离，提高输电线路防外破的识别准确率，进而有效提高工程作业人员的外勤针对性，节省大量的人力物力。
具体实施方式
在使用时，在一座角钢塔中部，在同一水平位置安装两台拍照设备。拍照设备可拍摄800M像素的清晰照片，分辨率为3648*2052，拍照设备具备自动对焦功能。两台拍照设备具备同样的拍照参数。两台拍照设备在塔上的安装间距为5米。拍照时，通过连锁控制机构，保证两台拍照设备在同一时刻进行拍照。
相距5米的两张照片，可对500米远的目标形成0.5度的视觉夹角。通过对照片内容的分析，实现基于同一内容的空间配比，从而实现三维重构基础上的距离分析。实际安装效果中，可对500米处物体的位移做出准确识别和告警分析，误差小于3米。
本实例通过以下步骤实现：
1、对安装在输电铁塔上的两台拍照设备进行摄像头标定；
2、通过连锁控制机构控制两台设备同时进行拍照；
3、对拍照上传的图片进行图像特征点的空间匹配，进行三维重构；
4、对发生变化的图像特征，根据其在两幅图片上的像素变化、两个拍照设备的安装距离、观察位置的夹角等因素，判断其在三维模型中的位置，从而判定是否在输电线路的护区通道内，以及与高压线路的位置关系；
5、根据预先设置的阈值执行告警与否的判断。

Claims (3)

1.一种基于现场照片三维重构入侵识别的输电线路防外破方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)对安装在输电铁塔上的至少两台拍照设备进行摄像头标定；
(2)通过连锁控制机构控制拍照设备同时进行拍照；
(3)对拍照上传的图片进行图像特征点的空间匹配，进行三维重构；
(4)对发生变化的图像特征，根据其在两幅图片上的像素变化、两个拍照设备的安装距离、观察位置的夹角等因素，判断其在三维模型中的位置，从而判定是否在输电线路的护区通道内，以及与高压线路的位置关系；
(5)根据预先设置的阈值执行告警与否的判断。
2.根据权利要求1所述的基于现场照片三维重构入侵识别的输电线路防外破方法，其特征是，步骤(1)中拍照设备安装在输电铁塔的中部位置。
3.根据权利要求1所述的基于现场照片三维重构入侵识别的输电线路防外破方法，其特征是，步骤(1)中拍照设备具有同样的拍照参数。
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