CN112422905B - 一种电力设备图像采集方法、装置、设备和介质 - Google Patents

一种电力设备图像采集方法、装置、设备和介质 Download PDF

Info

Publication number
CN112422905B
CN112422905B CN202011222878.1A CN202011222878A CN112422905B CN 112422905 B CN112422905 B CN 112422905B CN 202011222878 A CN202011222878 A CN 202011222878A CN 112422905 B CN112422905 B CN 112422905B
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
target area
aerial vehicle
unmanned aerial
camera
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011222878.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112422905A (zh
Inventor
刘高
彭炽刚
蒙华伟
李雄刚
林俊省
廖建东
郭启迪
王年孝
饶成成
陈赟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority to CN202011222878.1A priority Critical patent/CN112422905B/zh
Publication of CN112422905A publication Critical patent/CN112422905A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112422905B publication Critical patent/CN112422905B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
    • H04N7/185—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source from a mobile camera, e.g. for remote control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/63—Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders
    • H04N23/631—Graphical user interfaces [GUI] specially adapted for controlling image capture or setting capture parameters
    • H04N23/632—Graphical user interfaces [GUI] specially adapted for controlling image capture or setting capture parameters for displaying or modifying preview images prior to image capturing, e.g. variety of image resolutions or capturing parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/69—Control of means for changing angle of the field of view, e.g. optical zoom objectives or electronic zooming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/695—Control of camera direction for changing a field of view, e.g. pan, tilt or based on tracking of objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

本申请公开了一种电力设备图像采集方法、装置、设备和介质，通过预置区域候选网络识别在预置航点的图像画面的电力设备区域，得到若干个候选区域；按照预置顺序选择一个候选区域作为目标区域，根据图像画面和目标区域的中心点坐标调整无人机和云台的角度，使得镜头朝向目标区域对应的真实区域；对摄像机中的目标区域的图像进行放大和对焦拍摄，得到对应的放大图像；解决了现有技术中通过控制无人机进行近距离拍摄以获取清晰的电力设备图像，以及针对多个不同位置的电力设备，通过不断调整无人机的航点进行近距离拍摄，存在无人机作业的安全隐患较大，容易发生“撞机”事故，航线规划人员的工作负荷增大，图像采集效率低的技术问题。

Description

一种电力设备图像采集方法、装置、设备和介质
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种电力设备图像采集方法、装置、设备和介质。
背景技术
在对架空输电线路的巡视作业方面，采用无人机对线路设备进行智能化巡视代替了“人巡”工作，提高了巡视效率和安全性。但是，在实际的“机巡”作业过程中，由于电力设备及零部件体积较小，想要获得清晰的电力设备图像，需要控制无人机进行近距离拍摄，并且针对多个不同位置的电力设备，不断调整无人机的航点进行近距离拍摄，该方法使得无人机作业的安全隐患较大，容易发生“撞机”事故，并且，针对不同位置的电力设备规划不同的航点，使得航线规划人员的工作负荷增大，导致图像采集效率较低。
发明内容
本申请提供了一种电力设备图像采集方法、装置、设备和介质，用于解决现有技术中通过控制无人机进行近距离拍摄以获取清晰的电力设备图像，以及针对多个不同位置的电力设备，通过不断调整无人机的航点进行近距离拍摄，存在无人机作业的安全隐患较大，容易发生“撞机”事故，航线规划人员的工作负荷增大，图像采集效率低的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种电力设备图像采集方法，包括：
获取无人机在预置航点的图像画面，所述图像画面中包括多个电力设备区域和背景区域；
通过预置区域候选网络识别所述图像画面中的电力设备区域，输出若干个候选区域；
按照预置顺序从若干个所述候选区域中选择一个所述候选区域作为目标区域；
根据所述图像画面的中心点坐标和所述目标区域的中心点坐标计算无人机调整角度和云台调整角度，并基于所述无人机调整角度和所述云台调整角度分别调整无人机的角度和云台的角度，使得无人机的镜头朝向所述目标区域对应的真实区域；
对无人机的摄像机中的所述目标区域的图像进行放大和对焦拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像，并返回所述按照预置顺序从若干个所述候选区域选择一个所述候选区域作为目标区域的步骤，直至采集完所有所述候选区域对应的放大图像。
可选的，所述对无人机的摄像机中的所述目标区域的图像进行放大和对焦拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像，包括：
获取所述目标区域的尺寸和无人机的摄像机的成像尺寸，并根据所述目标区域的尺寸和所述摄像机的成像尺寸计算得到放大倍数；
基于所述放大倍数对摄像机中的所述目标区域的图像进行放大；
对摄像机中放大图像画面进行自动对焦拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像。
可选的，所述对摄像机中放大图像画面进行自动对焦拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像，包括：
在基于中央区域对焦窗口对摄像机中放大图像画面进行自动对焦时，通过对焦评价函数对每个焦点对应的放大图像画面进行清晰度值计算，基于清晰度值最大的焦点进行拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像。
可选的，所述对焦评价函数为：
Figure BDA0002762672240000021
其中，I(i,j)为摄像机中放大图像画面的像素值，μ为放大图像画面的平均灰度值，W为中央区域的大小。
本申请第二方面提供了一种电力设备图像采集装置，包括：
获取单元，用于获取无人机在预置航点的图像画面，所述图像画面中包括多个电力设备区域和背景区域；
输出单元，用于通过预置区域候选网络识别所述图像画面中的电力设备区域，输出若干个候选区域；
选择单元，用于按照预置顺序从若干个所述候选区域中选择一个所述候选区域作为目标区域；
调整单元，用于根据所述图像画面的中心点坐标和所述目标区域的中心点坐标计算无人机调整角度和云台调整角度，并基于所述无人机调整角度和所述云台调整角度分别调整无人机的角度和云台的角度，使得无人机的镜头朝向所述目标区域对应的真实区域；
拍摄单元，用于对无人机的摄像机中的所述目标区域的图像进行放大和对焦拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像，并触发所述选择单元，直至采集完所有所述候选区域对应的放大图像。
可选的，所述拍摄单元包括：
获取子单元，用于获取所述目标区域的尺寸和无人机的摄像机的成像尺寸，并根据所述目标区域的尺寸和所述摄像机的成像尺寸计算得到放大倍数；
放大子单元，用于基于所述放大倍数对摄像机中的所述目标区域的图像进行放大；
对焦子单元，用于对摄像机中放大图像画面进行自动对焦拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像；
触发子单元，用于触发所述选择单元，直至采集完所有所述候选区域对应的放大图像。
可选的，所述对焦子单元具体用于：
在基于中央区域对焦窗口对摄像机中放大图像画面进行自动对焦时，通过对焦评价函数对每个焦点对应的放大图像画面进行清晰度值计算，基于清晰度值最大的焦点进行拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像。
可选的，所述对焦评价函数为：
Figure BDA0002762672240000031
其中，I(i,j)为摄像机中放大图像画面的像素值，μ为放大图像画面的平均灰度值，W为中央区域的大小。
本申请第三方面提供了一种电力设备图像采集设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面任一种所述的电力设备图像采集方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面任一种所述的电力设备图像采集方法。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请提供了一种电力设备图像采集方法，包括：获取无人机在预置航点的图像画面，图像画面中包括多个电力设备区域和背景区域；通过预置区域候选网络识别图像画面中的电力设备区域，输出若干个候选区域；按照预置顺序从若干个候选区域中选择一个候选区域作为目标区域；根据图像画面的中心点坐标和目标区域的中心点坐标计算无人机调整角度和云台调整角度，并基于无人机调整角度和云台调整角度分别调整无人机的角度和云台的角度，使得无人机的镜头朝向目标区域对应的真实区域；对无人机的摄像机中的目标区域的图像进行放大和对焦拍摄，得到目标区域对应的放大图像，并返回按照预置顺序从若干个候选区域选择一个候选区域作为目标区域的步骤，直至采集完所有候选区域对应的放大图像。
本申请中的一种电力设备图像采集方法，获取预置航点的大范围的电力设备的图像画面后，通过预置区域候选网络对图像画面中的电力设备区域进行识别，输出多个候选区域，通过图像画面的中心点坐标和候选区域的中心点坐标自动调整无人机和云台的角度，使得无人机中的镜头朝向候选区域对应的真实区域，再对目标区域的图像进行放大，使得目标区域满屏显示在相机的画面中，最后通过自动对焦拍摄清晰的放大图像，在保证图像清晰的情况下，实现了无人机对电力设备的远距离拍摄，提高了无人机巡视作业的安全性，一定程度上避免了“撞机”事故的发生；并且本申请通过自动调整无人机和云台的角度，使得无人机可以拍摄不同的电力设备区域，从而实现在一个航点巡视多个电力设备区域，减少了无人机航点数，减轻了航线规划人员的工作量，提高了图像采集效率，从而解决了现有技术中通过控制无人机进行近距离拍摄以获取清晰的电力设备图像，以及针对多个不同位置的电力设备，通过不断调整无人机的航点进行近距离拍摄，存在无人机作业的安全隐患较大，容易发生“撞机”事故，航线规划人员的工作负荷增大，图像采集效率低的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电力设备图像采集方法的一个流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种预置区域候选网络的一个结构示意图；
图3为本申请实施例提供的计算无人机调整角度和云台调整角度的一个示意图；
图4为本申请实施例提供的确定放大框及放大倍数的一个示意图；
图5为本申请实施例提供的一种电力设备图像采集装置的一个结构示意图。
具体实施方式
本申请提供了一种电力设备图像采集方法、装置、设备和介质，用于解决现有技术中通过控制无人机进行近距离拍摄以获取清晰的电力设备图像，以及针对多个不同位置的电力设备，通过不断调整无人机的航点进行近距离拍摄，存在无人机作业的安全隐患较大，容易发生“撞机”事故，航线规划人员的工作负荷增大，图像采集效率低的技术问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
为了便于理解，请参阅图1，本申请提供的一种电力设备图像采集方法的一个实施例，包括：
步骤101、获取无人机在预置航点的图像画面，图像画面中包括多个电力设备区域和背景区域。
获取无人机在预置航点的图像画面，其中，该航点距离电力设备较远，通过设定较远的拍摄距离以获取大范围图像画面，该图像画面中包含多个电力设备区域和背景区域。
步骤102、通过预置区域候选网络识别图像画面中的电力设备区域，输出若干个候选区域。
本申请中通过预置区域候选网络识别出拍摄的大范围图像中的电力设备区域并输出，其中，预置区域候选网络为训练好的RPN网络，请参考图2，该RPN网络的底层网络结构与VGG网络结构相似，在此不再进行赘述。在卷积层conv5-3输出的特征图上设置一个n×n的滑动窗口，优选n＝3，每个滑动窗口对应k个与其同中心的初始建议区域，即anchor。为适应各种大小和长宽比的目标，anchor被设置为128×128、256×256、512×512这三种大小，以及1:1、1:2、2:1这三种比例。采用该n×n的滑动窗口对卷积层conv5-3输出的特征图进行卷积，每个滑动窗口可以得到一个512维的特征，分别输入由全连接层构成的分类层与回归层。分类层输出2k个概率值，用于预测k个anchor对应的输入图像区域属于前景或背景的概率，回归层输出4k个坐标值，如果anchor与Ground Truth包围盒(人为标注的框)有最高的IoU(Intersection over Union，交集与并集之比)，当anchor与Ground Truth包围盒的IoU>0.7，则判定为有目标，如果anchor与所有Ground Truth包围盒的IoU均低于0.3，则判定为背景。通过综合分类层与回归层的输出信息，可以得到建议区域，即候选区域，以及候选区域在图像中的中心坐标、宽和高，输出的候选区域为电力设备区域。
步骤103、按照预置顺序从若干个候选区域中选择一个候选区域作为目标区域。
通常获取的大范围图像画面中会包含多个电力设备区域，相应的，会得到多个候选区域。因此，本申请实施例中以每个候选区域的中心点坐标为准，从左至右，从上往下对候选区域依次排序，第一个目标区域的中心点坐标及宽、高记为(x1,y1,w1,h1)，第二个目标区域的中心点坐标及宽、高记为(x2,y2,w2,h2)，以此类推。
步骤104、根据图像画面的中心点坐标和目标区域的中心点坐标计算无人机调整角度和云台调整角度，并基于无人机调整角度和云台调整角度分别调整无人机的角度和云台的角度，使得无人机的镜头朝向目标区域对应的真实区域。
根据图像画面的中心点坐标(x0,y0)和目标区域的中心点坐标计算无人机调整角度和云台调整角度，并按照候选区域的排序顺序依次调整无人机角度和云台角度，使得无人机的镜头朝向目标区域对应的真实区域。以第一个目标区域为例，请参考图3，要使得无人机镜头正对第一目标区域，需要计算出无人机调整角度Δθ和云台调整角度Δα。
已知拍摄焦距为f，拍摄距离为d，则线段
Figure BDA0002762672240000071
则线段
Figure BDA0002762672240000072
则线段
Figure BDA0002762672240000073
已知A'A，AC，则
Figure BDA0002762672240000074
已知A'A，AB，则
Figure BDA0002762672240000075
则有
Figure BDA0002762672240000076
Figure BDA0002762672240000077
步骤105、对无人机的摄像机中的目标区域的图像进行放大和对焦拍摄，得到目标区域对应的放大图像，并返回步骤103，直至采集完所有候选区域对应的放大图像。
调整好无人机的朝向和云台角度后，无人机的镜头朝向目标区域对应的真实区域，对无人机的摄像机中的目标区域的图像进行放大和对焦拍摄，得到目标区域对应的放大图像。采集完目标区域对应的放大图像后，返回步骤103，采集下一个目标区域对应的放大图像，直至所有的候选区域对应的放大图像采集完成。本申请实施例通过AI技术识别多个候选区域，按候选区域的排序顺序依次调整无人机角度和云台角度，逐个完成对目标区域的放大图像的拍摄。
进一步，对无人机的摄像机中的目标区域的图像进行放大和对焦拍摄具体包括：获取目标区域的尺寸和无人机的摄像机的成像尺寸，并根据目标区域的尺寸和摄像机的成像尺寸计算得到放大倍数。基于放大倍数对摄像机中的真实区域的图像进行放大；对摄像机中放大图像画面进行自动对焦拍摄，得到目标区域对应的放大图像。
进一步，对摄像机中放大图像画面进行自动对焦拍摄，得到目标区域对应的放大图像具体包括：在基于中央区域对焦窗口对摄像机中放大图像画面进行自动对焦时，通过对焦评价函数对每个焦点对应的放大图像画面进行清晰度值计算，基于清晰度值最大的焦点进行拍摄，得到目标区域对应的放大图像。
以第一个目标区域为例，对无人机的摄像机中的目标区域的图像进行放大和对焦拍摄，得到目标区域对应的放大图像进行详细说明。
请参考图4，经过前述步骤的无人机和云台调整后，第一个目标区域在当前无人机的摄像机画面中的尺寸为w1'*h1'，高、宽分别为：
Figure BDA0002762672240000081
已知无人机的摄像机的成像尺寸为a*b，则放大倍数为
Figure BDA0002762672240000082
基于该放大倍数对第一目标区域的图像进行放大，画面中心保持不变，整个第一目标区域的图像均在画面内。
由于成像目标处于画面中央，本申请实施例采用中央区域对焦窗口进行对焦，中央区域的大小W按如下比例关系选取：
Figure BDA0002762672240000083
式中，M×N为拍摄画面的大小，(i,j)为像素。
在基于中央区域对焦窗口对摄像机中放大图像画面进行自动对焦时，通过对焦评价函数对每个焦点对应的放大图像画面进行清晰度值计算，对焦评价函数为：
Figure BDA0002762672240000091
其中，I(i,j)为摄像机中放大图像画面的像素值，W为中央区域的大小，μ为放大图像画面的平均灰度值，
Figure BDA0002762672240000092
自动对焦过程是根据图像清晰度驱动步进电机控制镜头移动，直至完成自动对焦，整个焦点搜索过程可以理解为求解使对焦评价函数达到最大值的焦点x，即：
x＝arg max fx(I)。
本申请实施例采用“爬山法”完成对焦点的搜索，在搜索到清晰度值最大的焦点进行拍摄，得到清晰的第一目标区域对应的放大图像。
本申请实施例中的一种电力设备图像采集方法，获取预置航点的大范围的电力设备的图像画面后，通过预置区域候选网络对图像画面中的电力设备区域进行识别，输出多个候选区域，通过图像画面的中心点坐标和候选区域的中心点坐标自动调整无人机和云台的角度，使得无人机中的镜头朝向候选区域对应的真实区域，再对目标区域的图像进行放大，使得目标区域满屏显示在相机的画面中，最后通过自动对焦拍摄清晰的放大图像，在保证图像清晰的情况下，实现了无人机对电力设备的远距离拍摄，提高了无人机巡视作业的安全性，一定程度上避免了“撞机”事故的发生；并且本申请通过自动调整无人机和云台的角度，使得无人机可以拍摄不同的电力设备区域，从而实现在一个航点巡视多个电力设备区域，减少了无人机航点数，减轻了航线规划人员的工作量，提高了图像采集效率，从而解决了现有技术中通过控制无人机进行近距离拍摄以获取清晰的电力设备图像，以及针对多个不同位置的电力设备，通过不断调整无人机的航点进行近距离拍摄，存在无人机作业的安全隐患较大，容易发生“撞机”事故，航线规划人员的工作负荷增大，图像采集效率低的技术问题。
以上为本申请提供的一种电力设备图像采集方法的一个实施例，以下为本申请提供的一种电力设备图像采集装置的一个实施例。
请参阅图5，本申请提供的一种电力设备图像采集装置的一个实施例，包括：
获取单元201，用于获取无人机在预置航点的图像画面，图像画面中包括多个电力设备区域和背景区域；
输出单元202，用于通过预置区域候选网络识别图像画面中的电力设备区域，输出若干个候选区域；
选择单元203，用于按照预置顺序从若干个候选区域中选择一个候选区域作为目标区域；
调整单元204，用于根据图像画面的中心点坐标和目标区域的中心点坐标计算无人机调整角度和云台调整角度，并基于无人机调整角度和云台调整角度分别调整无人机的角度和云台的角度，使得无人机的镜头朝向目标区域对应的真实区域；
拍摄单元205，用于对无人机的摄像机中的目标区域的图像进行放大和对焦拍摄，得到目标区域对应的放大图像，并触发选择单元203，直至采集完所有候选区域对应的放大图像。
作为进一步地改进，拍摄单元205包括：
获取子单元2051，用于获取目标区域的尺寸和无人机的摄像机的成像尺寸，并根据目标区域的尺寸和摄像机的成像尺寸计算得到放大倍数；
放大子单元2052，用于基于放大倍数对摄像机中的目标区域的图像进行放大；
对焦子单元2053，用于对摄像机中放大图像画面进行自动对焦拍摄，得到目标区域对应的放大图像；
触发子单元2054，用于触发选择单元203，直至采集完所有候选区域对应的放大图像。
作为进一步地改进，对焦子单元2053具体用于：
在基于中央区域对焦窗口对摄像机中放大图像画面进行自动对焦时，通过对焦评价函数对每个焦点对应的放大图像画面进行清晰度值计算，基于清晰度值最大的焦点进行拍摄，得到目标区域对应的放大图像。
作为进一步地改进，对焦评价函数为：
Figure BDA0002762672240000101
其中，I(i,j)为摄像机中放大图像画面的像素值，μ为放大图像画面的平均灰度值，W为中央区域的大小。
本申请实施例还提供一种电力设备图像采集设备，设备包括处理器以及存储器：
存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器用于根据程序代码中的指令执行前述的电力设备图像采集方法实施例中的电力设备图像采集方法。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行前述的电力设备图像采集方法实施例中的电力设备图像采集方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以通过一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电力设备图像采集方法，其特征在于，包括：
获取无人机在预置航点的图像画面，所述图像画面中包括多个电力设备区域和背景区域；
通过预置区域候选网络识别所述图像画面中的电力设备区域，输出若干个候选区域；
按照预置顺序从若干个所述候选区域中选择一个所述候选区域作为目标区域；
根据所述图像画面的中心点坐标和所述目标区域的中心点坐标计算无人机调整角度和云台调整角度，并基于所述无人机调整角度和所述云台调整角度分别调整无人机的角度和云台的角度，使得无人机的镜头朝向所述目标区域对应的真实区域；
对无人机的摄像机中的所述目标区域的图像进行放大和对焦拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像，并返回所述按照预置顺序从若干个所述候选区域选择一个所述候选区域作为目标区域的步骤，直至采集完所有所述候选区域对应的放大图像；
所述对无人机的摄像机中的所述目标区域的图像进行放大和对焦拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像，包括：
获取所述目标区域的尺寸和无人机的摄像机的成像尺寸，并根据所述目标区域的尺寸和所述摄像机的成像尺寸计算得到放大倍数；
基于所述放大倍数对摄像机中的所述目标区域的图像进行放大，使得所述目标区域满屏显示在摄像机的画面中；
对摄像机中放大图像画面进行自动对焦拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像。
2.根据权利要求1所述的电力设备图像采集方法，其特征在于，所述对摄像机中放大图像画面进行自动对焦拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像，包括：
在基于中央区域对焦窗口对摄像机中放大图像画面进行自动对焦时，通过对焦评价函数对每个焦点对应的放大图像画面进行清晰度值计算，基于清晰度值最大的焦点进行拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像。
3.根据权利要求2所述的电力设备图像采集方法，其特征在于，所述对焦评价函数为：
Figure FDA0003498383880000021
其中，I(i,j)为摄像机中放大图像画面的像素值，μ为放大图像画面的平均灰度值，W为中央区域的大小。
4.一种电力设备图像采集装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取无人机在预置航点的图像画面，所述图像画面中包括多个电力设备区域和背景区域；
输出单元，用于通过预置区域候选网络识别所述图像画面中的电力设备区域，输出若干个候选区域；
选择单元，用于按照预置顺序从若干个所述候选区域中选择一个所述候选区域作为目标区域；
调整单元，用于根据所述图像画面的中心点坐标和所述目标区域的中心点坐标计算无人机调整角度和云台调整角度，并基于所述无人机调整角度和所述云台调整角度分别调整无人机的角度和云台的角度，使得无人机的镜头朝向所述目标区域对应的真实区域；
拍摄单元，用于对无人机的摄像机中的所述目标区域的图像进行放大和对焦拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像，并触发所述选择单元，直至采集完所有所述候选区域对应的放大图像；
所述拍摄单元包括：
获取子单元，用于获取所述目标区域的尺寸和无人机的摄像机的成像尺寸，并根据所述目标区域的尺寸和所述摄像机的成像尺寸计算得到放大倍数；
放大子单元，用于基于所述放大倍数对摄像机中的所述目标区域的图像进行放大，使得所述目标区域满屏显示在摄像机的画面中；
对焦子单元，用于对摄像机中放大图像画面进行自动对焦拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像；
触发子单元，用于触发所述选择单元，直至采集完所有所述候选区域对应的放大图像。
5.根据权利要求4所述的电力设备图像采集装置，其特征在于，所述对焦子单元具体用于：
在基于中央区域对焦窗口对摄像机中放大图像画面进行自动对焦时，通过对焦评价函数对每个焦点对应的放大图像画面进行清晰度值计算，基于清晰度值最大的焦点进行拍摄，得到所述目标区域对应的放大图像。
6.根据权利要求5所述的电力设备图像采集装置，其特征在于，所述对焦评价函数为：
Figure FDA0003498383880000031
其中，I(i,j)为摄像机中放大图像画面的像素值，μ为放大图像画面的平均灰度值，W为中央区域的大小。
7.一种电力设备图像采集设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-3任一项所述的电力设备图像采集方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-3任一项所述的电力设备图像采集方法。
CN202011222878.1A 2020-11-05 2020-11-05 一种电力设备图像采集方法、装置、设备和介质 Active CN112422905B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011222878.1A CN112422905B (zh) 2020-11-05 2020-11-05 一种电力设备图像采集方法、装置、设备和介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011222878.1A CN112422905B (zh) 2020-11-05 2020-11-05 一种电力设备图像采集方法、装置、设备和介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112422905A CN112422905A (zh) 2021-02-26
CN112422905B true CN112422905B (zh) 2022-03-29

Family

ID=74827672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011222878.1A Active CN112422905B (zh) 2020-11-05 2020-11-05 一种电力设备图像采集方法、装置、设备和介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112422905B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114677859B (zh) * 2022-03-23 2023-07-18 广州中科云图智能科技有限公司 无人机航线自动校正方法和装置
CN117077705A (zh) * 2023-10-18 2023-11-17 深圳前海量子云码科技有限公司 微观编码图像的识别方法、装置、扫码设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108076278A (zh) * 2016-11-10 2018-05-25 阿里巴巴集团控股有限公司 一种自动对焦方法、装置及电子设备
KR102016454B1 (ko) * 2019-05-08 2019-09-02 천우항측 주식회사 영상이미지를 기반으로 수치지도 변화를 편집하기 위한 공간영상도화 시스템
CN111272148A (zh) * 2020-01-20 2020-06-12 江苏方天电力技术有限公司 输电线路无人机自主巡检自适应成像质量优化方法
CN111738189A (zh) * 2020-06-29 2020-10-02 广东电网有限责任公司 一种输电线路压接金具巡检控制方法、装置、终端及介质
CN111753588A (zh) * 2019-03-28 2020-10-09 广西电网有限责任公司北海供电局 一种基于深度学习的电力设备在线感知与对焦算法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108076278A (zh) * 2016-11-10 2018-05-25 阿里巴巴集团控股有限公司 一种自动对焦方法、装置及电子设备
CN111753588A (zh) * 2019-03-28 2020-10-09 广西电网有限责任公司北海供电局 一种基于深度学习的电力设备在线感知与对焦算法
KR102016454B1 (ko) * 2019-05-08 2019-09-02 천우항측 주식회사 영상이미지를 기반으로 수치지도 변화를 편집하기 위한 공간영상도화 시스템
CN111272148A (zh) * 2020-01-20 2020-06-12 江苏方天电力技术有限公司 输电线路无人机自主巡检自适应成像质量优化方法
CN111738189A (zh) * 2020-06-29 2020-10-02 广东电网有限责任公司 一种输电线路压接金具巡检控制方法、装置、终端及介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN112422905A (zh) 2021-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108521808B (zh) 一种障碍信息显示方法、显示装置、无人机及系统
CN102148965B (zh) 多目标跟踪特写拍摄视频监控系统
CN113038016B (zh) 无人机图像采集方法及无人机
JP4568009B2 (ja) カメラ連携による監視装置
CN112422905B (zh) 一种电力设备图像采集方法、装置、设备和介质
CN110764537B (zh) 基于运动估计和视觉跟踪的云台自动锁定系统和方法
CN112585554A (zh) 无人机巡检方法、装置及无人机
US12050084B2 (en) Method for tracking a single presumed target by a plurality of scopes located remotely from one another and amalgamating current target position data from scopes that located the presumed target
CN111862620B (zh) 一种图像融合处理方法及装置
CN108734655B (zh) 空中多节点实时侦查的方法及系统
CN112004025B (zh) 一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法、系统及设备
CN109636763B (zh) 一种智能复眼监控系统
EP3924683A1 (en) Vehicle-mounted device with network-connected scopes for allowing a target to be simultaneously tracked by multiple other devices
CN113391644A (zh) 一种基于图像信息熵的无人机拍摄距离半自动寻优方法
CN114071015B (zh) 一种联动抓拍路径的确定方法、装置、介质及设备
CN112673621A (zh) 自动对焦方法、装置、云台、设备和存储介质
CN114020039A (zh) 无人机巡检杆塔自动对焦系统及方法
CN112173149A (zh) 一种具有边缘计算能力的增稳云台、无人机及目标识别方法
CN112351173A (zh) 一种基于双变倍镜头的增稳云台、无人机及目标识别方法
CN114697528A (zh) 图像处理器、电子设备及对焦控制方法
CN112001224A (zh) 基于卷积神经网络的视频采集方法和视频采集系统
KR102127764B1 (ko) 파노라마 이미지 생성 시스템 및 방법
CN112585945A (zh) 对焦方法、装置及设备
CN115297295A (zh) 具有有利视点变换的视频监控系统
CN113438399B (zh) 用于无人机的目标导引系统、方法、无人机和存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant