CN109115347A - 一种电缆沟热点检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电缆沟热点检测方法及系统，所述方法包括利用设置在电缆沟内的热红外图像采集摄像头获取电缆沟内部的热红外图像；对相邻的热红外图像进行拼接形成电缆沟整体热红外图像；利用设置在电缆沟内的三维激光扫描传感器获取电缆沟内部的三维激光点云；对三维激光点云通过图像配准生成电缆沟三维模型；利用可视化工具包visualization toolkit将配准后的电缆沟整体热红外图像贴在电缆沟三维模型上，生成电缆沟热红外三维图像。本发明通过采集电缆沟内部红外图像与激光三维扫描图像，通过融合得到特征更加明显的电缆沟热红外三维图像，解决现有技术存在的无法直观地检测出电缆沟内热点火灾隐患的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力工程技术领域，尤其涉及一种电缆沟热点检测方法及系统。
背景技术
随着国家电力基础设施投入的逐年增大，电力隧道的长度也正在迅速增加，仅靠大量增加运行人员数量来应对电力隧道的迅速增长和管理压力已经不现实，采用现代化的技术手段来提高电力隧道运行维护水平是当务之急。
电缆沟电缆因过载、过热等情况容易突发大的运行安全事故，传统的人工检测以及在线检测方法已经无法满足电缆巡检精准化，直观化的要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种电缆沟热点检测方法及系统，解决现有技术存在的无法直观地检测出电缆沟内热点火灾隐患的问题。
本发明提供的一种电缆沟热点检测方法，所述方法包括：
利用设置在电缆沟内的热红外图像采集摄像头获取电缆沟内部的热红外图像；
对相邻的热红外图像进行拼接形成电缆沟整体热红外图像；
利用设置在电缆沟内的三维激光扫描传感器获取电缆沟内部的三维激光点云；
对三维激光点云通过图像配准生成电缆沟三维模型；
利用可视化工具包visualization toolkit将配准后的电缆沟整体热红外图像贴在电缆沟三维模型上，生成电缆沟热红外三维图像。
进一步地，所述对相邻的热红外图像进行拼接形成电缆沟整体热红外图像：
对获取的每一热红外图像进行预处理，降低图像中噪声干扰；
对相邻的图像通过surf特征点提取算法，提取特征点并进行特征点匹配；
通过匹配的特征点对相邻图像进行配准形成电缆沟整体热红外图像。
进一步地，所述对三维激光点云通过图像配准生成电缆沟三维模型具体为：
通过点云可视化模块和曲面重建模块，将三维激光点云生成电缆沟三维模型。
本发明提供的一种电缆沟热点检测系统，所述系统包括热红外图像采集摄像头、三维激光扫描传感器、摄像模块、第一图像处理模块、激光采集模块模型生成模块和第二图像处理模块，其中：
摄像模块，用于利用设置在电缆沟内的热红外图像采集摄像头获取电缆沟内部的热红外图像；
第一图像处理模块，用于对相邻的热红外图像进行拼接形成电缆沟整体热红外图像；
激光采集模块，用于利用设置在电缆沟内的三维激光扫描传感器获取电缆沟内部的三维激光点云；
模型生成模块，用于对三维激光点云通过图像配准生成电缆沟三维模型；
第二图像处理模块，用于利用可视化工具包visualization toolkit将配准后的电缆沟整体热红外图像贴在电缆沟三维模型上，生成电缆沟热红外三维图像。
进一步地，所述第一图像处理模块包括降噪单元、提取单元和图像处理单元，其中：
所述降噪单元用于对获取的每一热红外图像进行预处理，降低图像中噪声干扰；
所述提取单元用于对相邻的图像通过surf特征点提取算法，提取特征点并进行特征点匹配；
图像处理单元，用于通过匹配的特征点对相邻图像进行配准形成电缆沟整体热红外图像。
进一步地，所述模型生成模块具体用于：
通过点云可视化模块和曲面重建模块，将三维激光点云生成电缆沟三维模型。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明通过采集电缆沟内部红外图像与激光三维扫描图像，通过数据算法融合两种图像，得到特征更加明显的电缆沟内部热红外三维图像；通过融合的电缆沟内部热红外三维图像，就可以检测出电缆沟内部热点的三维精确分布情况，判断红外特征是否存在异常，是否有火灾或者破损导致的红外特征异常，解决现有技术存在的无法直观地检测出电缆沟内热点火灾隐患的问题。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的电缆沟热点检测方法的流程图。
图2是本发明实施例提供的电缆沟热点检测系统的结构图。
具体实施方式
本专利核心内容为通过采集电缆沟内部红外图像与激光三维扫描图像，通过数据算法融合两种图像，得到特征更加明显的电缆沟内部热红外三维图像，以下结合附图和实施例对该系统具体实施方式做进一步说明。
下面将详细描述本发明提供的一种电缆沟热点检测方法及系统的实施例。
如图1所示，本发明实施例提供了电缆沟热点检测方法，所述方法包括：
步骤S101、利用设置在电缆沟内的热红外图像采集摄像头获取电缆沟内部的热红外图像。
需要说明的是，该热红外图像采集摄像头可以调整镜头的升缩，根据拍摄清晰程度、拍摄局部等需求来调整焦距，因此获取的热红外图像有整体的图像，也有局部的图像，尤其是对于热量有异常的部位会进行重点拍摄。
步骤S102、对相邻的热红外图像进行拼接形成电缆沟整体热红外图像。
需要说明的是，这里相邻的热红外图像是指图像中有部分场景是重合的，进行拼接的方法具体为：
对获取的每一热红外图像进行预处理，降低图像中噪声干扰；
对相邻的图像通过surf特征点提取算法，提取特征点并进行特征点匹配；
通过匹配的特征点对相邻图像进行配准形成电缆沟整体热红外图像。
进一步需要说明的是，这里有匹配的特征点即证明相邻图像中有部分场景是重合的，通过对所有相邻图像批准最终形成电缆沟整体热红外图像。
步骤S103、利用设置在电缆沟内的三维激光扫描传感器获取电缆沟内部的三维激光点云。
需要说明的是，热红外图像采集摄像头和三维激光扫描传感器可以设置在同一支架上，可以达到节省空间，便于管理和方便供电等目的；步骤S101和步骤S103之间没有先后顺序的区别。
步骤S104、对三维激光点云通过图像配准生成电缆沟三维模型。
需要说明的是，步骤S104一定在S103后面，只有获取了三位激光点云，才能依据三维激光点云生成电缆沟三维模型，但是步骤S104与步骤S101、S102并没有简单的先后关系。实现该步骤的具体方法是通过点云可视化模块和曲面重建模块，将三维激光点云生成电缆沟三维模型。
步骤S105、利用可视化工具包visualization toolkit将配准后的电缆沟整体热红外图像贴在电缆沟三维模型上，生成电缆沟热红外三维图像。
如图2所示，本发明实施例提供了电缆沟热点检测系统， 所述系统包括热红外图像采集摄像头21、三维激光扫描传感器22、摄像模块23、第一图像处理模块24、激光采集模块25、模型生成模块26和第二图像处理模块27，其中：
摄像模块23，用于利用设置在电缆沟内的热红外图像采集摄像头获取电缆沟内部的热红外图像；
第一图像处理模块24，用于对相邻的热红外图像进行拼接形成电缆沟整体热红外图像；
激光采集模块25，用于利用设置在电缆沟内的三维激光扫描传感器获取电缆沟内部的三维激光点云；
模型生成模块26，用于对三维激光点云通过图像配准生成电缆沟三维模型；
第二图像处理模块27，用于利用可视化工具包visualization toolkit将配准后的电缆沟整体热红外图像贴在电缆沟三维模型上，生成电缆沟热红外三维图像。
进一步地，所述第一图像处理模块24包括降噪单元、提取单元和图像处理单元，其中：
所述降噪单元用于对获取的每一热红外图像进行预处理，降低图像中噪声干扰；
所述提取单元用于对相邻的图像通过surf特征点提取算法，提取特征点并进行特征点匹配；
图像处理单元，用于通过匹配的特征点对相邻图像进行配准形成电缆沟整体热红外图像。
进一步地，所述模型生成模块具体用于：
通过点云可视化模块和曲面重建模块，将三维激光点云生成电缆沟三维模型。
本发明通过采集电缆沟内部红外图像与激光三维扫描图像，通过数据算法融合两种图像，得到特征更加明显的电缆沟内部热红外三维图像；通过融合的电缆沟内部热红外三维图像，就可以检测出电缆沟内部热点的三维精确分布情况，判断红外特征是否存在异常，是否有火灾或者破损导致的红外特征异常，解决现有技术存在的无法直观地检测出电缆沟内热点火灾隐患的问题。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种电缆沟热点检测方法，其特征在于，所述方法包括：
利用设置在电缆沟内的热红外图像采集摄像头获取电缆沟内部的热红外图像；
对相邻的热红外图像进行拼接形成电缆沟整体热红外图像；
利用设置在电缆沟内的三维激光扫描传感器获取电缆沟内部的三维激光点云；
对三维激光点云通过图像配准生成电缆沟三维模型；
利用可视化工具包visualization toolkit将配准后的电缆沟整体热红外图像贴在电缆沟三维模型上，生成电缆沟热红外三维图像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对相邻的热红外图像进行拼接形成电缆沟整体热红外图像：
对获取的每一热红外图像进行预处理，降低图像中噪声干扰；
对相邻的图像通过surf特征点提取算法，提取特征点并进行特征点匹配；
通过匹配的特征点对相邻图像进行配准形成电缆沟整体热红外图像。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对三维激光点云通过图像配准生成电缆沟三维模型具体为：
通过点云可视化模块和曲面重建模块，将三维激光点云生成电缆沟三维模型。
4.一种电缆沟热点检测系统，其特征在于，所述系统包括热红外图像采集摄像头、三维激光扫描传感器、摄像模块、第一图像处理模块、激光采集模块模型生成模块和第二图像处理模块，其中：
摄像模块，用于利用设置在电缆沟内的热红外图像采集摄像头获取电缆沟内部的热红外图像；
第一图像处理模块，用于对相邻的热红外图像进行拼接形成电缆沟整体热红外图像；
激光采集模块，用于利用设置在电缆沟内的三维激光扫描传感器获取电缆沟内部的三维激光点云；
模型生成模块，用于对三维激光点云通过图像配准生成电缆沟三维模型；
第二图像处理模块，用于利用可视化工具包visualization toolkit将配准后的电缆沟整体热红外图像贴在电缆沟三维模型上，生成电缆沟热红外三维图像。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一图像处理模块包括降噪单元、提取单元和图像处理单元，其中：
所述降噪单元用于对获取的每一热红外图像进行预处理，降低图像中噪声干扰；
所述提取单元用于对相邻的图像通过surf特征点提取算法，提取特征点并进行特征点匹配；
图像处理单元，用于通过匹配的特征点对相邻图像进行配准形成电缆沟整体热红外图像。
6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述模型生成模块具体用于：
通过点云可视化模块和曲面重建模块，将三维激光点云生成电缆沟三维模型。
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| CN111798560A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-10-20 | 同济大学 | 一种电力设备红外热像测温数据三维实景模型可视化方法 |
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