CN113077455A - 保护架空输电线的树障检测方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

保护架空输电线的树障检测方法、装置、电子设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种保护架空输电线的树障检测方法、装置、电子设备及介质。该方法包括:将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像;确定所述线树二值图像中架空输电线的位置与树木的轮廓位置;依据所述架空输电线的位置与树木的轮廓位置,确定架空输电线与树木之间的距离,以进行架空输电线两侧的障碍检测。通过执行本技术方案,可以达到降低监测成本,长时间持续性监测树木生长状况的技术效果。

Description

保护架空输电线的树障检测方法、装置、电子设备及介质
技术领域
本发明实施例涉及电力安全监测领域,尤其涉及一种保护架空输电线的树障检测方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
我国输电线路分布广,线路长,许多分布在地形复杂的山区,气象、地质条件恶劣,为了有效保障输电线路的正常运行,必须定期地对输电线路进行巡检,其中很重要的一项任务就是测量输电线路与树木之间的距离。
目前,输电线路的巡检工作主要靠人工来完成,导致巡检人员劳动强度大、工作效率低,测量误差大。近几年来研究人员采用一些先进的测量方法,如激光雷达、激光扫描、航拍巡检以及通过树线模型预测等等。这些方法的测量精度都比较高,但是这些方法监测成本过高,不适合大范围推广使用,并且这些方法的算法复杂,难以快速对数据进行处理,还很难持续地监测树木生长的状况。
发明内容
本发明实施例中提供了一种保护架空输电线的树障检测方法、装置、电子设备及介质,以达到降低监测成本,长时间持续性监测树木生长状况的技术效果。
第一方面,本发明实施例中提供了一种保护架空输电线的树障检测方法,包括:
将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像;
确定所述线树二值图像中架空输电线的位置与树木的轮廓位置;
依据所述架空输电线的位置与树木的轮廓位置,确定架空输电线与树木之间的距离,以进行架空输电线两侧的障碍检测。
第二方面,本发明实施例中还提供了一种保护架空输电线的树障检测装置,包括:
图像转换模块,用于将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像;
位置确定模块,用于确定所述线树二值图像中架空输电线的位置与树木的轮廓位置;
距离确定模块,用于依据所述架空输电线的位置与树木的轮廓位置,确定架空输电线与树木之间的距离,以进行架空输电线两侧的障碍检测。
第三方面,本发明实施例中还提供了一种电子设备,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例中提供的保护架空输电线的树障检测方法。
第四方面,本发明实施例中还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例中提供的保护架空输电线的树障检测方法。
本发明实施例中提供了一种保护架空输电线的树障检测方法,通过将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像;确定所述线树二值图像中架空输电线的位置与树木的轮廓位置;依据所述架空输电线的位置与树木的轮廓位置,确定架空输电线与树木之间的距离,以进行架空输电线两侧的障碍检测。
采用本申请技术方案,在输电线路塔杆上输电线的下方安置一个可以进行物联网通信和拍照的树障检测设备,将拍摄到的线树图像上传到后台服务器中,后台服务器将线树图像转换为线树二值图像,并从线树二值图像中确定架空输电线的位置和树木的轮廓位置,再依据架空输电线的位置和树木的轮廓位置确定输电线与树木之间的距离,以进行架空输电线两侧的障碍检测,能够达到降低监测成本,长时间持续性监测树木生长状况的技术效果。
上述发明内容仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1是本申请实施例一提供的一种保护架空输电线的树障检测方法的流程图;
图2是本申请实施例提供的一种线树二值图;
图3是本申请实施例提供的一种架空输电线位置标记图;
图4是本申请实施例二提供的另一种保护架空输电线的树障检测方法的流程图;
图5是本申请实施例二提供的一种线树距离预警区域标记图;
图6是本申请实施例提供的一种基于相机物联网的线树距离监测系统示意图;
图7是本申请实施例三提供的保护架空输电线的树障检测装置的结构示意图;
图8是本申请实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1是本发明实施例一中提供的一种保护架空输电线的树障检测方法的流程图,该方法可适用于定期测量输电线路与树木之间的距离的情况,该方法可由保护架空输电线的树障检测装置来执行,该装置可由软件和/或硬件实现,并可集成于电子设备中。如图1所示,本实施例中的保护架空输电线的树障检测方法,包括以下步骤:
步骤S110、将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像。
在架空输电线路的维护中,如果输电线路中的电线和树木之间的距离过小,小于规定的最小安全距离,一方面容易诱发输电线路的树闪事故并造成线路的短路,烧毁线路;同时,因为短路而造成的线路故障,若不及时进行处理,还有可能引发森林火灾,导致整个线路不能正常供电,进而影响居民以及工厂的正常生活和生产,造成经济损失;最后由于电力系统的特殊性,严重的话会危及电力工作人员和周边居民的生命。为了降低人工巡检的难度,近几年来研究人员采用一些先进的测量方法,如激光雷达、激光扫描、航拍巡检以及通过树线模型预测等等。这些监测方法都相当有效,但是这些方面有两个致命的缺点:一个是不能持续地监测树木生长的状况,二是成本较高。
为解决这个难题,我们设计了一个基于图像分析的方法来测量输电线与树木之间的距离。通过在杆塔上安装低成本的监测相机,结合杆塔和输电线路的结构以及定点安装,利用杆塔的结构进行图像处理,可以可靠地计算出树木到输电线路间的距离。
其中,后台监控中心的服务器将架空输电线下固定的可通信摄像设备拍摄的架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像。
在本实施例的一种可选方案中,可以与本实施例中的一个或者多个可选方案结合。所述架空输电线的电线杆正下方设置有至少一个相机,并且相机朝向架空输电线路进行拍摄。
其中,对于需要监测的架空输电线杆上有多条输电线路,输电线路间的距离是按照输配电的要求安装,因此线路间的距离是固定的。如果距离不标准,也可以在安装相机时利用激光测距仪标定。这个距离一旦测定,不会随时间变化而变化。这个距离将作为一个基准距离供图像处理使用。在安装相机时,考虑到安全和杆塔的结构以及图像处理的需要,相机安装在线路的下方,固定在杆塔上,面对输电线进行拍照,拍摄效果可参见图2和图3。
在本实施例的一种可选方案中,可以与本实施例中的一个或者多个可选方案结合。将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像,包括:对包括架空输电线与树木的线树图像进行边缘检测并保留边缘信息,得到二值化后的线树二值图像。
其中,后台监控中心的服务器对包括架空输电线与树木的线树图像进行边缘检测,图像边缘检测可以大幅度地减少数据量,并且可以剔除认为不相关的信息,保留了图像重要的结构属性。由于在树障场景下,为了边缘定位的准确性和抗噪性,所以可以选择Sobel算子来进行图像边缘检测。将图像与Sobel包含的两组3*3滤波器矩阵做平面卷积,可分别得出横向及纵向上的梯度变化近似值,在图像的每一像素上,结合横向及纵向的两个梯度变化结果来计算该点的近似梯度,最后选取合适的阈值,遍历图像中的像素点,将像素点(x,y)的梯度值与阈值进行比较,若梯度G大于阈值,则该点设置为白点(灰度值为255),梯度小于阈值的则置为黑点(灰度值为0)。通过将图像上的像素点的灰度值设置为0或255,得到图像边缘检测二值化后的结果如图2所示。
S120、确定所述线树二值图像中架空输电线的位置与树木的轮廓位置。
其中,后台监控中心服务器从边缘检测之后的线树二值图像中确定架空输电线的位置和树木的轮廓位置。
在本实施例的一种可选方案中,可以与本实施例中的一个或者多个可选方案结合。确定所述线树二值图像中架空输电线的位置与树木的轮廓位置,包括:通过对所述线树二值图像进行霍夫变换,确定所述线树二值图像中架空输电线的位置;依据所述架空输电线的位置从所述线树二值图像中筛选出树木像素点,以确定所述树木的轮廓位置。
其中,后台监控中心服务器通过对线树二值图像进行霍夫变换来确定线树二值图像中架空输电线的位置,读取图像后,对图像执行霍夫变换,将线树二值图像中的每一个像素坐标点(xi,yi)通过直线的离散点几何等式对应到霍夫空间的一条曲线上,在曲线上每一个聚集点都表示一条直线,霍夫变换检测到的每一条线由具有两个元素的矢量(r,theta)表示,其中,r是离坐标原点(0,0)(也就是图像的左上角)的距离,theta是线条旋转角度。霍夫变换结果如图3所示,在图中确定线树二值图像中架空输电线的位置。标记出架空输电线的位置后,依据线树二值图像的每个像素点的像素值来确定树木的轮廓位置。
S130、依据所述架空输电线的位置与树木的轮廓位置,确定架空输电线与树木之间的距离,以进行架空输电线两侧的障碍检测。
本实施例的技术方案,通过在输电线杆下架设可通信摄像设备,拍摄线树图像并上传后台监控中心,后台监控中心服务器将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像,从线树二值图像中确定架空输电线的位置和树木的轮廓位置,依据输电线的位置和树木的轮廓位置确定架空输电线与树木之间的距离,以进行输电线两侧的障碍检测,达到了降低监测的成本,能够持续性监测的技术效果。
实施例二
图4是本申请实施例二提供的另一种保护架空输电线的树障检测方法的流程图。本发明实施例在上述实施例的基础上对前述实施例进行进一步优化,本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。如图4所示,本发明实施例中提供的保护架空输电线的树障检测方法,可包括以下步骤:
S410、将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像。
S420、确定所述线树二值图像中架空输电线的位置与树木的轮廓位置。
S430、依据所述线树二值图像中各条架空输电线的位置,筛选出所述线树二值图像中最外侧架空输电线。
其中,后台监控中心服务器依据线树二值图像中各个架空输电线的位置,来筛选出线树二值图像中的最外侧架空输电线。在图3中,通过霍夫变换检测到的每条直线距离坐标原点的距离来判断出图像中最外侧的两条直线,坐标原点为线树二值图像左上角的像素点,图像中距离r最小的直线即为实际环境中最左侧的输电线,距离r最大的直线为实际环境中最右侧的输电线。
S440、依据所述最外侧架空输电线的位置与所述树木的轮廓位置,确定所述线树二值图像中架空输电线与树木之间的距离。
其中,后台监控中心服务器依据最外侧的两条输电线的位置和树木在线树二值图像中的轮廓位置,确定输电线与树木之间的距离。
在本实施例的一种可选方案中,可以与本实施例中的一个或者多个可选方案结合。依据所述最外侧架空输电线的位置与所述树木的轮廓位置,确定所述线树二值图像中架空输电线与树木之间的距离,可包括步骤A1-A3:
步骤A1、针对每一个最外侧架空输电线,遍历确定所述线树二值图像中经过所述最外侧架空输电线的每个最外侧输电线像素点所在横向直线的目标像素点集,并统计每个最外侧输电线像素点对应的目标像素点集中灰度值表征白色的像素点个数;所述横向直线平行于所述线树二值图像中沿输电线方向的图像边界线。
步骤A2、针对每个最外侧输电线像素点对应的目标像素点集,若所述目标像素点集中灰度值表征白色的像素点个数大于预设阈值,则确定该个最外侧输电线像素点对应的输电线位置位于线树距离预警区域。
步骤A3、依据位于线树距离预警区域的最外侧输电线的位置,确定架空输电线与树木之间的距离。
其中,后台监控中心服务器在线树二值图像中确定可能被树木影响的线树距离预警区域,检测最外侧两根输电线两侧的像素点的灰度值,当某一像素点的灰度值为255(白色)时说明这一点处有物体,为避免误检,所以本设计并不是遇到灰度值为255的像素点就立即判断为有树木靠近。而是设置一个数量阈值,当输电线某一侧的灰度值为255的像素点的个数超过像素点个数阈值后,我们则判断此处有较高的可能性存在树木或其他物体,像素点个数阈值可以设置为20-30之间。
示例性的,线树灰度图的尺寸为:宽度为m个像素,高度为n个像素。每个像素点的灰度值为0(黑色)或者255(白色)。可以从最左侧输电线上的每一个像素坐标点(xi,yi)(i=1,2,…,n)出发,遍历其所在行(第yi行)的坐标点左侧的所有像素点,统计灰度值为255的像素点的个数,若数量大于所设置的像素点个数阈值,则说明此处很有可能有树木靠近,然后在对应的像素坐标点(xi,yi)上进行标记;同理,对于最右侧输电线上的每一个像素点(xj,yj),我们遍历其右侧的所有像素点,若某一行yj上灰度值为255的像素点的个数大于像素点个数阈值,则在最右侧输电线上的(xj,yj)点进行标记,如图5所示,在线树二值图像中标记出线树距离预警区域S。最后依据线树距离预警区域S处最外侧输电线的位置确定架空输电线与树木之间的距离。
在本实施例的一种可选方案中,可以与本实施例中的一个或者多个可选方案结合。依据位于线树距离预警区域的最外侧输电线的位置,确定架空输电线与树木之间的距离,包括:依据所述线树距离预警区域的每个像素点与树木之间的像素距离、两条最外侧输电线间的像素距离和物理距离,确定架空输电线与树木之间的距离。
其中,如图5所示,通过计算树线之间像素距离与最外侧架空输电线之间像素距离的比值来确定最小距离点的位置。因为树枝与输电线在同一高度处,所以二者满足如下关系:
Figure BDA0003028552620000101
最外侧输电线间的像素距离与线树距离预警区域的每个像素点与树木之间的像素距离的比值等于二者之间的物理距离的比值。其中,dp代表图像中在yi高度处线间的像素长度;dt代表yi高度处的树线之间像素长度;Dp代表线间的物理距离;Dt代表线树之间物理距离,Dp在架空输电线的标准中是一个可以已知的固定常量。从而可以计算出架空输电线与树木在每一个线树距离预警区域像素点之间的物理距离Dt。在
Figure BDA0003028552620000102
最小时,可以计算得出此时架空输电线最容易被树木影响的位置及距离。
示例性的,在图5的线树二值图像中,已知两条输电线的线间实际距离为240cm时,计算结果如表1所示,单位为像素。
Figure BDA0003028552620000111
如表1所示,计算得到线树距离为84cm,而实际测量线树距离是92cm,测量结果误差为8cm。
如图6所示,通过将相机接入网络,构成一个基于相机物联网(IoT)的线树距离监测系统。通过设置相机作为终端物联网设备,可以每隔固定时间拍摄一次图像;对于相机拍摄到的图像,一方面可以通过核心网将本地图像数据上传到后台服务器进行图像处理、分析和计算,得到输电线与树木之间的距离,另一方面也可以在本地服务器中进行处理,将得到的距离信息通过核心网上传到后台服务器当中。后台工作人员根据收到的信息来判断是否需要做出下一步的反应。其中,核心网连接本地服务器与后台服务器,是通信网络最核心的部分,主要负责数据的处理和路由。
采用上述技术方案,能够通过从线树二值图像中确定线树距离预警区域,从而依据预警区域与树木之间的像素距离、输电线之间的像素距离和物理距离,计算出预警区域每个像素点与树木之间的物理距离,能够确定被可能树木影响的输电线区域,并且计算该区域内每一个位置与树木的距离,算法简单,处理方便,便于推广大范围使用。
本实施例的技术方案,通过依据线树二值图像中各条架空输电线的位置,筛选出线树二值图像中最外侧架空输电线,再依据所述最外侧架空输电线的位置与所述树木的轮廓位置,确定所述线树二值图像中架空输电线与树木之间的距离,采用了简单的图像处理及距离比值计算方法,达到了降低树障监测算法开发成本和提高监测效率的技术效果。
实施例三
图7是本发明实施例三中提供的一种保护架空输电线的树障检测装置的结构示意图。该装置可适用于定期测量输电线路与树木之间的距离的情况,该装置可由软件和/或硬件实现,并集成在电子设备中。该装置用于实现上述实施例提供的保护架空输电线的树障检测方法。如图7所示,本实施例中提供的保护架空输电线的树障检测装置,包括:
图像转换模块710,用于将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像;
位置确定模块720,用于确定所述线树二值图像中架空输电线的位置与树木的轮廓位置;
距离确定模块730,用于依据所述架空输电线的位置与树木的轮廓位置,确定架空输电线与树木之间的距离,以进行架空输电线两侧的障碍检测。
在上述实施例的基础上,可选地,图像转换模块710,用于:
对包括架空输电线与树木的线树图像进行边缘检测并保留边缘信息,得到二值化后的线树二值图像。
在上述实施例的基础上,可选地,位置确定模块720,用于:
通过对所述线树二值图像进行霍夫变换,确定所述线树二值图像中架空输电线的位置;
依据所述架空输电线的位置从所述线树二值图像中筛选出树木像素点,以确定所述树木的轮廓位置。
在上述实施例的基础上,可选的,距离确定模块730,用于:
依据所述线树二值图像中各条架空输电线的位置,筛选出所述线树二值图像中最外侧架空输电线;
依据所述最外侧架空输电线的位置与所述树木的轮廓位置,确定所述线树二值图像中架空输电线与树木之间的距离。
在上述实施例的基础上,可选的,距离确定模块730,还用于:
针对每一个最外侧架空输电线,遍历确定所述线树二值图像中经过所述最外侧架空输电线的每个最外侧输电线像素点所在横向直线的目标像素点集,并统计每个最外侧输电线像素点对应的目标像素点集中灰度值表征白色的像素点个数;所述横向直线平行于所述线树二值图像中沿输电线方向的图像边界线;
针对每个最外侧输电线像素点对应的目标像素点集,若所述目标像素点集中灰度值表征白色的像素点个数大于预设阈值,则确定该个最外侧输电线像素点对应的输电线位置位于线树距离预警区域;
依据位于线树距离预警区域的最外侧输电线的位置,确定架空输电线与树木之间的距离。
在上述实施例的基础上,可选的,距离确定模块730,还用于:
依据所述线树距离预警区域的每个像素点与树木之间的像素距离、最外侧输电线间的像素距离和物理距离,确定架空输电线与树木之间的距离。
在上述实施例的基础上,可选的,图像转换模块710,还用于:
所述架空输电线的电线杆正下方设置有至少一个相机,并且相机朝向架空输电线路进行拍摄。
本发明实施例中所提供的保护架空输电线的树障检测装置可执行上述本发明任意实施例中所提供的保护架空输电线的树障检测方法,具备执行该保护架空输电线的树障检测方法相应的功能和有益效果,详细过程参见前述实施例中保护架空输电线的树障检测方法的相关操作。
实施例四
图8是本申请实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备中可集成本申请实施例提供的保护架空输电线的树障检测装置。如图8所示,本实施例提供了一种电子设备800,其包括:一个或多个处理器820;存储装置810,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器820执行,使得所述一个或多个处理器820实现本申请实施例所提供的保护架空输电线的树障检测方法,该方法包括:
将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像;
确定所述线树二值图像中架空输电线的位置与树木的轮廓位置;
依据所述架空输电线的位置与树木的轮廓位置,确定架空输电线与树木之间的距离,以进行架空输电线两侧的障碍检测。
当然,本领域技术人员可以理解,处理器820还实现本申请任意实施例所提供的保护架空输电线的树障检测方法的技术方案。
图8显示的电子设备800仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示,该电子设备800包括处理器820、存储装置810、输入装置830和输出装置840;电子设备中处理器820的数量可以是一个或多个,图8中以一个处理器820为例;电子设备中的处理器820、存储装置810、输入装置830和输出装置840可以通过总线或其他方式连接,图8中以通过总线850连接为例。
存储装置810作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块单元,如本申请实施例中的保护架空输电线的树障检测方法对应的程序指令。
存储装置810可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储装置810可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储装置810可进一步包括相对于处理器820远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置830可用于接收输入的数字、字符信息或语音信息,以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置840可包括显示屏、扬声器等电子设备。
本申请实施例提供的电子设备,可以达到降低监测成本,长时间持续性监测树木生长状况的技术效果。
实施例五
本发明实施例五中提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时用于执行保护架空输电线的树障检测方法,该方法包括:
将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像;
确定所述线树二值图像中架空输电线的位置与树木的轮廓位置;
依据所述架空输电线的位置与树木的轮廓位置,确定架空输电线与树木之间的距离,以进行架空输电线两侧的障碍检测。
可选的,该程序被处理器执行时还可以用于执行本发明任意实施例中所提供的保护架空输电线的树障检测方法。
本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、可擦式可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory,EPROM)、闪存、光纤、便携式CD-ROM、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于:电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、无线电频率(RadioFrequency,RF)等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种保护架空输电线的树障检测方法,其特征在于,包括:
将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像;
确定所述线树二值图像中架空输电线的位置与树木的轮廓位置;
依据所述架空输电线的位置与树木的轮廓位置,确定架空输电线与树木之间的距离,以进行架空输电线两侧的障碍检测。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像,包括:
对包括架空输电线与树木的线树图像进行边缘检测并保留边缘信息,得到二值化后的线树二值图像。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述线树二值图像中架空输电线的位置与树木的轮廓位置,包括:
通过对所述线树二值图像进行霍夫变换,确定所述线树二值图像中架空输电线的位置;
依据所述架空输电线的位置从所述线树二值图像中筛选出树木像素点,以确定所述树木的轮廓位置。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,依据所述架空输电线的位置与树木的轮廓位置,确定架空输电线与树木之间的距离,包括:
依据所述线树二值图像中各条架空输电线的位置,筛选出所述线树二值图像中最外侧架空输电线;
依据所述最外侧架空输电线的位置与所述树木的轮廓位置,确定所述线树二值图像中架空输电线与树木之间的距离。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,依据所述最外侧架空输电线的位置与所述树木的轮廓位置,确定所述线树二值图像中架空输电线与树木之间的距离,包括:
针对每一个最外侧架空输电线,遍历确定所述线树二值图像中经过所述最外侧架空输电线的每个最外侧输电线像素点所在横向直线的目标像素点集,并统计每个最外侧输电线像素点对应的目标像素点集中灰度值表征白色的像素点个数;所述横向直线平行于所述线树二值图像中沿输电线方向的图像边界线;
针对每个最外侧输电线像素点对应的目标像素点集,若所述目标像素点集中灰度值表征白色的像素点个数大于预设阈值,则确定该个最外侧输电线像素点对应的输电线位置位于线树距离预警区域;
依据位于线树距离预警区域的最外侧输电线的位置,确定架空输电线与树木之间的距离。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,依据位于线树距离预警区域的最外侧输电线的位置,确定架空输电线与树木之间的距离,包括:
依据所述线树距离预警区域的每个像素点与树木之间的像素距离、最外侧输电线间的像素距离和物理距离,确定架空输电线与树木之间的距离。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述架空输电线的电线杆正下方设置有至少一个相机,并且相机朝向架空输电线路进行拍摄。
8.一种保护架空输电线的树障检测装置,其特征在于,所述装置包括:
图像转换模块,用于将包括架空输电线与树木的线树图像转换为线树二值图像;
位置确定模块,用于确定所述线树二值图像中架空输电线的位置与树木的轮廓位置;
距离确定模块,用于依据所述架空输电线的位置与树木的轮廓位置,确定架空输电线与树木之间的距离,以进行架空输电线两侧的障碍检测。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-7中任一所述的保护架空输电线的树障检测方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一所述的保护架空输电线的树障检测方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114485549A (zh) * 2022-01-26 2022-05-13 西交利物浦大学 一种树木和架空输电线的空间测距方法以及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109684914A (zh) * 2018-11-09 2019-04-26 武汉伊莱维特电力科技有限公司 基于无人机影像智能识别方法
CN111461918A (zh) * 2020-02-19 2020-07-28 北京天和本安电力科技有限公司 基于卫星光学影像的输电线路树闪隐患监测方法
CN111476091A (zh) * 2020-03-05 2020-07-31 中国电力科学研究院有限公司 一种输电线路通道树障信息的处理方法及系统
US20200250424A1 (en) * 2019-02-04 2020-08-06 International Business Machines Corporation Automated management of potentially hazardous objects near power lines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109684914A (zh) * 2018-11-09 2019-04-26 武汉伊莱维特电力科技有限公司 基于无人机影像智能识别方法
US20200250424A1 (en) * 2019-02-04 2020-08-06 International Business Machines Corporation Automated management of potentially hazardous objects near power lines
CN111461918A (zh) * 2020-02-19 2020-07-28 北京天和本安电力科技有限公司 基于卫星光学影像的输电线路树闪隐患监测方法
CN111476091A (zh) * 2020-03-05 2020-07-31 中国电力科学研究院有限公司 一种输电线路通道树障信息的处理方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赖尚祥 等: "一种多信息级联聚类输电线检测方法", 《应用科技》, vol. 47, no. 5 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114485549A (zh) * 2022-01-26 2022-05-13 西交利物浦大学 一种树木和架空输电线的空间测距方法以及系统
CN114485549B (zh) * 2022-01-26 2023-10-17 西交利物浦大学 一种树木和架空输电线的空间测距方法以及系统

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