CN107729803A - 输电线可疑飞行物识别方法 - Google Patents

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CN107729803A CN201710712438.6A CN201710712438A CN107729803A CN 107729803 A CN107729803 A CN 107729803A CN 201710712438 A CN201710712438 A CN 201710712438A CN 107729803 A CN107729803 A CN 107729803A
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吕征宇
周亮
刘奕
嵇志良
徐骏
阚竟生
郑亚飞
吴恩琦
徐寅嘉
程佳春
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State Online Extra Large Electric Design Co Ltd
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
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State Online Extra Large Electric Design Co Ltd
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及一种输电线可疑飞行物识别方法，该方法包括：测量输电线周围环境的风力，若风力大于设定级别，则连续采集输电线周围环境图像或视频，与本地存储的静态图像对比分析，判断输电线周围环境是否存在可疑异物，若是，则连续采集图像或视频，计算异物的移动速度，若异物移动速度符合预警条件，则将异物判断为可疑飞行物。与现有技术相比，本发明根据风力、风向以及异物移动速度、异物形状来判断是否为可疑飞行物，判断结果更加准确。

Description

输电线可疑飞行物识别方法
技术领域
本发明涉及一种飞行物识别方法，尤其是涉及一种输电线可疑飞行物识别方法。
背景技术
电力输电线由于裸露在几十米甚至上百米的高空，经常会由于大风天气影响，受到轻质异物，如塑料袋、破裂的氢气球的撞击，导致异物缠绕在电线上，这些异物使得高电压的极限放电距离缩短，严重时会危及电网安全，造成大面积停电，甚至导致严重人员伤害和设备故障，因此需要一种自动检测方法代替传统的人工目测，尤其是在恶劣的天气下，对危险进行提前判断和预警。
申请公布号为CN 104729483 A的中国专利公开了一种输电线路上异物种类检测平台，该平台设置在无人机上，包括线阵数码航空摄影机、异物种类识别设备和数字信号处理器，线阵数码航空摄影机用于获得输电线路图像，异物种类识别设备用于识别出输电线路图像中的异物的种类，数字信号处理器用于根据识别出的异物种类确定是否向供电管理平台发出异物报警信号，还包括去雾图像处理器，用于去除输电线路图像中的雾霾影响。在雾霾严重的天气，也能够识别出供电网络的输电线路上的异物种类。然而该平台仅仅是识别异物种类，无法提前对在空中飞行而未悬挂在输电线路上的异物进行报警，仍然是一种被动的检测手段。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可以提前进行危险预警的输电线可疑飞行物识别方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种输电线可疑飞行物识别方法，该方法包括：测量输电线周围环境的风力，若风力大于设定级别，则连续采集输电线周围环境图像或视频，与本地存储的静态图像对比分析，判断输电线周围环境是否存在可疑异物，若是，则连续采集图像或视频，计算异物的移动速度，若异物移动速度符合预警条件，则将异物判断为可疑飞行物。
所述的方法还包括：连续采集图像或视频的同时，连续测量风力大小，所述的预警条件包括：异物的移动速率与风力大小呈正相关。
所述的方法还包括：连续采集图像或视频的同时，连续测量风向，预警条件还包括：异物移动方向随风向变化。
所述的方法还包括：根据异物的移动速度及移动轨迹对异物的完整移动轨迹进行预测，所述的预警条件还包括：预测得到的轨迹与输电线有交叉。
采用插值信道估计方法对异物的完整移动轨迹进行预测。
采集输电线附近50m以内的风力。
所述的可疑异物判断条件包括：采集的图像与本地存储的图像相似度低于设定值。
所述的可疑异物判断条件还包括：提取图像与本地存储的图像之间的差异形状，提取的差异形状不固定。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)风力大于设定级别时才进行判断，减少计算量。
(2)预警条件包括：异物的移动速率与风力大小呈正相关，从力学角度反映出异物为轻质飞行物，排除了鸟类等生物的可能。
(3)预警条件还包括：异物移动方向随风向变化，说明飞行物无动力源，排除了生物、无人机的可能，判断结果更加准确。
(4)预警条件还包括：预测得到的轨迹与输电线有交叉，提前预测可能的危险情况。
(5)可疑异物判断条件包括：提取图像与本地存储的图像之间的差异形状，提取的差异形状不固定，将异物定为软性物体，该类物体挂在输电线的可能性较大。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1所示，一种输电线可疑飞行物识别方法，该方法包括：测量输电线周围50m以内环境的风力，若风力大于设定级别，则连续采集输电线周围环境图像或视频，与本地存储的静态图像(本地图像为无飞行物的图像)对比分析，判断输电线周围环境是否存在可疑异物，若是，则连续采集图像或视频，连续测量风力大小、风向，并计算异物的移动速度，若异物移动速度符合预警条件，则将异物判断为可疑飞行物。
其中，可疑异物判断条件包括：采集的图像与本地存储的图像相似度低于设定值，并提取图像与本地存储的图像之间的差异形状，提取的差异形状不固定。
预警条件包括以下几项：
1)异物的移动速率与风力大小呈正相关；
2)异物移动方向随风向变化；
3)采用插值信道估计方法，根据异物的移动速度及移动轨迹对异物的完整移动轨迹进行预测，预测得到的轨迹与输电线有交叉。
若满足的项目越多，则判断为可疑飞行物的可能性越大。

Claims (8)

1.一种输电线可疑飞行物识别方法，其特征在于，该方法包括：测量输电线周围环境的风力，若风力大于设定级别，则连续采集输电线周围环境图像或视频，与本地存储的静态图像对比分析，判断输电线周围环境是否存在可疑异物，若是，则连续采集图像或视频，计算异物的移动速度，若异物移动速度符合预警条件，则将异物判断为可疑飞行物。
2.根据权利要求1所述的一种输电线可疑飞行物识别方法，其特征在于，所述的方法还包括：连续采集图像或视频的同时，连续测量风力大小，所述的预警条件包括：异物的移动速率与风力大小呈正相关。
3.根据权利要求1所述的一种输电线可疑飞行物识别方法，其特征在于，所述的方法还包括：连续采集图像或视频的同时，连续测量风向，预警条件还包括：异物移动方向随风向变化。
4.根据权利要求1所述的一种输电线可疑飞行物识别方法，其特征在于，所述的方法还包括：根据异物的移动速度及移动轨迹对异物的完整移动轨迹进行预测，所述的预警条件还包括：预测得到的轨迹与输电线有交叉。
5.根据权利要求4所述的一种输电线可疑飞行物识别方法，其特征在于，采用插值信道估计方法对异物的完整移动轨迹进行预测。
6.根据权利要求1所述的一种输电线可疑飞行物识别方法，其特征在于，采集输电线附近50m以内的风力。
7.根据权利要求1所述的一种输电线可疑飞行物识别方法，其特征在于，所述的可疑异物判断条件包括：采集的图像与本地存储的图像相似度低于设定值。
8.根据权利要求7所述的一种输电线可疑飞行物识别方法，其特征在于，所述的可疑异物判断条件还包括：提取图像与本地存储的图像之间的差异形状，提取的差异形状不固定。
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