CN114739363A - 基于相机的输电线测距方法、装置和计算机设备 - Google Patents

基于相机的输电线测距方法、装置和计算机设备 Download PDF

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CN114739363A
CN114739363A CN202210672019.5A CN202210672019A CN114739363A CN 114739363 A CN114739363 A CN 114739363A CN 202210672019 A CN202210672019 A CN 202210672019A CN 114739363 A CN114739363 A CN 114739363A
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谭则杰
王志明
田兵
徐振恒
李立浧
韦杰
樊小鹏
尹旭
张佳明
聂少雄
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Abstract

本申请涉及一种基于相机的输电线测距方法、装置和计算机设备。所述方法包括：分别标定每个双目相机后，基于视差关系分别获取每个双目相机的画面深度图；遍历每个双目相机的画面深度图的像素点，分别获取每个双目相机的画面深度图中深度最小的像素点作为施工机械顶点，并获取施工机械顶点在对应的双目相机检测框内的位置；根据两个双目相机的拍摄图像，分别获取每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角；根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。采用本方法能够计算出较为准确的施工机械顶点与输电线的距离，可实现长时间稳定运行的输电线路与施工机械防外破测距目的。

Description

基于相机的输电线测距方法、装置和计算机设备
技术领域
本申请涉及输电线监控技术领域，特别是涉及基于相机的输电线测距方法、装置和计算机设备。
背景技术
随着我国电力事业的发展和西电东送战略的实施，输电线路的安全运行是保障电网稳定的重要环节之一。因为输电线路在户外运行，其下方的施工机械、超高树木、违章建筑等等都有可能对线路造成外力破坏。其中施工器械因机械趋于大型化、操作难度较大、施工监管常常不到位、操作人员电力安全知识不足等原因，其与输电导线安全距离不足是造成导线外力破坏的主要因素。因此急需一种可长期监控施工机械与导线距离的方法，有利于提高输电线路防外破工作水平。
随着视觉技术的不断发展，基于机器视觉的障碍物检测识别方法渐渐地被用在输电线防外破工作中，目前常用的基本都是双目识别测距系统。其中，双目摄像机在短距离测距具有较高的精度，但是在长距离输电线防外破预警的应用场景中，双目摄像机因受相机基线距离限制，以及户外光照影响，导致双目摄像机测量的施工机械与输电线的直线距离存在较大的误差。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现远距离可靠性测距的基于相机的输电线测距方法、装置和计算机设备。
第一方面，本申请提供了一种基于相机的输电线测距方法，方法包括：
分别标定每个双目相机后，基于视差关系分别获取每个双目相机的画面深度图；
遍历每个双目相机的画面深度图的像素点，分别获取每个双目相机的画面深度图中深度最小的像素点作为施工机械顶点，并获取施工机械顶点在对应的双目相机检测框内的位置；
根据两个双目相机的拍摄图像，分别获取每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角；
根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，根据两个双目相机的拍摄图像，分别获取每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角，包括：
获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机的光心连线，与第一双目相机的光轴垂直线之间的第一相对角度；
获取第二双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第二双目相机的光心连线，与第二双目相机的光轴垂直线之间的第二相对角度；
根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离，包括：
基于相对距离、第一相对角度和第二相对角度获取施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机的光心连线，与第一双目相机的光轴垂直线之间的第一相对角度，包括：
获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离；
基于第一直线距离与第一双目相机的焦距值，获取第一相对角度的正切值；
基于反正切函数和第一相对角度的正切值获取第一相对角度。
在一个实施例中，获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离，包括：
获取以第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心连线为对角线的矩形；
获取矩形的长度值和宽度值；
基于勾股定理，根据矩形的长度值和宽度值确定第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离。
在一个实施例中，获取矩形的长度值和宽度值，包括：
获取矩形与第一双目相机对应的检测框的长度比例关系式和宽度比例关系式；
基于第一双目相机的水平视场角与长度比例关系式，获取第一角度值；
基于第一双目相机的垂直视场角与宽度比例关系式，获取第二角度值；
基于第一角度值的正切值与第一双目相机的焦距值，获取矩形的长度值；
基于第二角度值的正切值与第一双目相机的焦距值，获取矩形的宽度值。
在一个实施例中，根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离，包括：
基于相对距离、夹角计算其中一个双目相机对应的检测框内施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的第二直线距离；
基于夹角的正弦值与第二直线距离，获取施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，基于相对距离、夹角计算其中一个双目相机对应的检测框内施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的第二直线距离，包括：
根据基于相对距离、夹角和预设关系式获取第二直线距离；预设关系式包括相对距离变量、夹角变量和直线距离变量之间的映射关系。
第二方面，本申请还提供了一种基于相机的输电线测距装置，装置包括：
第一获取模块，用于分别标定每个双目相机后，基于视差关系分别获取每个双目相机的画面深度图；遍历每个双目相机的画面深度图的像素点，分别获取每个双目相机的画面深度图中深度最小的像素点作为施工机械顶点，并获取施工机械顶点在对应的双目相机检测框内的位置；
第二获取模块，用于根据两个双目相机的拍摄图像，分别获取每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角；
确定模块，用于根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，其特征在于，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
分别标定每个双目相机后，基于视差关系分别获取每个双目相机的画面深度图；
遍历每个双目相机的画面深度图的像素点，分别获取每个双目相机的画面深度图中深度最小的像素点作为施工机械顶点，并获取施工机械顶点在对应的双目相机检测框内的位置；
根据两个双目相机的拍摄图像，分别获取每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角；
根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
第四方面，本申请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，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
分别标定每个双目相机后，基于视差关系分别获取每个双目相机的画面深度图；
遍历每个双目相机的画面深度图的像素点，分别获取每个双目相机的画面深度图中深度最小的像素点作为施工机械顶点，并获取施工机械顶点在对应的双目相机检测框内的位置；
根据两个双目相机的拍摄图像，分别获取每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角；
根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
上述基于相机的输电线测距方法、装置和计算机设备，施工机械顶点与两个双目相机的光心连线，以及两个双目相机之间的相对距离构成一个三角形，获取两个双目相机之间的相对距离以及每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角，基于三角函数关系式、两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离，上述方法基于施工机械顶点与双目相机的相对角度以及双目相机的精确位置坐标，计算出较为准确的施工机械顶点与输电线的距离，未直接使用双目相机进行测距，可实现长时间稳定运行的输电线路与施工机械防外破测距目的。
附图说明
图1为一个实施例中基于相机的输电线测距方法的应用环境图；
图2为一个实施例中基于相机的输电线测距方法的流程示意图；
图3为另一个实施例中双目相机与施工机械的相对位置示意图；
图4为另一个实施例中双目相机与物体视差关系示意图；
图5为另一个实施例中人工神经网络模型权重预训练流程图；
图6为一个实施例中获取每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角的流程示意图；
图7为另一个实施例中获取第一相对角度的流程示意图；
图8为另一个实施例中施工机械成像示意图；
图9为另一个实施例中施工机械成像立体示意图；
图10为另一个实施例中获取第一直线距离的流程示意图；
图11为另一个实施例中获取矩形的长度值和宽度值的流程示意图；
图12为另一个实施例中确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离的流程示意图；
图13为一个实施例中基于相机的输电线测距装置的结构框图；
图14为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的基于相机的输电线测距方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，输电线上的两个双目相机102将拍摄图像上传至服务器104。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的图像数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。服务器104基于两个双目相机的拍摄图像获取施工机械顶点的位置以及每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角；根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种基于相机的输电线测距方法，以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明，包括以下步骤：
步骤202，分别标定每个双目相机后，基于视差关系分别获取每个双目相机的画面深度图；
其中，双目相机包括两个单目相机，两个单目相机分别安装在双目相机本体的左侧和右侧，在获取施工机械顶点的位置时，可以基于两个双目相机中的同侧单目相机拍摄图像获取施工机械顶点的位置。
两个双目相机分别安装在间隔棒上，间隔棒将导线连在一起，将两个双目相机安装在两个间隔棒上可以检测两个间隔棒之间的输电线下施工机械顶点与输电线的距离。如图3所示，两个双目相机分别架设在输电线上。获取输电线上的两个双目相机中同侧单目相机的拍摄图像，基于人工智能算法获取图片识别方法分别识别出施工机械在两个双目相机的检测框内的位置，基于双目相机的视差关系获取两个双目相机对应的检测框内施工机械顶点，两个双目相机对应的检测框内的施工机械顶点近似为同一个顶点。
其中，双目相机与物体视差关系示意图如图4所示。
Figure 692448DEST_PATH_IMAGE002
为双目相机前方的一个物体，
Figure 857850DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 830485DEST_PATH_IMAGE006
为物体在相机成像面上的点，
Figure 663312DEST_PATH_IMAGE008
、
Figure 289465DEST_PATH_IMAGE010
为左右相机光心，
Figure 568262DEST_PATH_IMAGE012
为相机焦距，
Figure 469222DEST_PATH_IMAGE014
为双目相机基线，
Figure 625397DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 828976DEST_PATH_IMAGE018
为物体在像面成像点到相面最左端的距离，
Figure 968970DEST_PATH_IMAGE020
为物体到双目相机的距离，
Figure 876884DEST_PATH_IMAGE022
为成像面的宽度值。
根据比例关系可得：
Figure 543357DEST_PATH_IMAGE024
（1）；
由式（1）可得：
Figure 42472DEST_PATH_IMAGE026
（2）。
双目相机经标定后，其相机焦距
Figure 138604DEST_PATH_IMAGE012
、双目相机基线
Figure 256732DEST_PATH_IMAGE014
为已知量且固定不变，还可以计算得到得
Figure 121920DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 791936DEST_PATH_IMAGE027
，由式（2）可得
Figure 529691DEST_PATH_IMAGE028
点到双目相机的距离，进而可得画面深度图。
具体的，如图5所示，获取输电线上的两个双目相机的拍摄图像，并在拍摄图像中标注施工机械，标注后进行图像预处理，将预处理后的图像输入至神经网络模型，初始化神经网络模型的权重，正向训练后计算损失函数，当精度达到预期时获取最终权重，基于最终权重和目标检测算法识别出施工机械本体所在图像区域的位置，基于双目相机的视差关系获取画面深度图。
步骤204，遍历每个双目相机的画面深度图的像素点，分别获取每个双目相机的画面深度图中深度最小的像素点作为施工机械顶点，并获取施工机械顶点在对应的双目相机检测框内的位置。
其中，目标检测算法只能获取整个施工机械在画面中的位置，但是对于输电线路防外破工作，只关心施工机械施工臂的顶点与输电线的距离。输电线上的两个双目相机与施工机械的相对位置如图3所示，根据该位置的先验知识，在双目相机的检测框中靠近检测框上方且在画面深度图中深度最小的像素点是施工机械的顶点。
步骤206，根据两个双目相机的拍摄图像，分别获取每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角。
其中，双目相机的光心为双目相机中单目相机的光心。如图3所示，两个双目相机的光轴的矢量方向均垂直于地面，两个双目相机的光轴垂直线近似与输电线平行。由于输电线与地面近似平行，并且两个双目相机的光轴垂直于地面，因此，可以近似认为两个双目相机的光轴垂直线重合，两个双目相机与施工机械顶点之间的连线可以构成一个三角形。
具体地，根据两个双目相机中同侧单目相机的拍摄图像，分别获取第一双目相机的光心与施工机械顶点的连线，与第一双目相机的光轴垂直线之间的夹角，以及第二双目相机的光心与施工机械顶点的连线，与第二双目相机的光轴垂直线之间的夹角，即分别获取图3中的
Figure 44986DEST_PATH_IMAGE030
角度和
Figure 295839DEST_PATH_IMAGE032
角度。
步骤208，根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
其中，两个双目相机之间的相对距离近似为两个双目相机之间的输电线长度。
在一个实施例中，双目相机包括实时差分定位（Real-time kinematic，RTK）模块与双目RGB相机，RTK模块用于检测双目相机的实时位置坐标。两个双目相机的相对距离等于两个双目相机平行于地面的实时位置坐标差。
施工机械顶点与两个双目相机的光心连线，以及两个双目相机之间的相对距离构成一个三角形，每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角即为三角形的两个角。
具体的，如图3所示，分别获取两个双目相机的位置坐标，基于两个双目相机的位置坐标获取两个双目相机之间的相对距离，即图3中的连线
Figure 12122DEST_PATH_IMAGE034
；分别获取第一双目相机的光心与施工机械顶点的连线，与第一双目相机的光轴垂直线之间的夹角，以及第二双目相机的光心与施工机械顶点的连线，与第二双目相机的光轴垂直线之间的夹角，即分别获取图3中的
Figure 82846DEST_PATH_IMAGE030
角度和
Figure 667412DEST_PATH_IMAGE032
角度；基于三角函数关系式、两个双目相机之间的相对距离、每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
上述基于相机的输电线测距方法中，一方面，通过遍历每个双目相机的画面深度图的像素点，并将画面深度图中深度最小的像素点作为施工机械顶点，可减少计算量，并且获取的顶点位置精确。另一方面，施工机械顶点与两个双目相机的光心连线，以及两个双目相机之间的相对距离构成一个三角形，获取两个双目相机之间的相对距离以及每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角，基于三角函数关系式、两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离，上述方法基于施工机械顶点与双目相机的相对角度以及双目相机的精确位置坐标，计算出较为准确的施工机械顶点与输电线的距离，未直接使用双目相机进行测距，可实现长时间稳定运行的输电线路与施工机械防外破测距目的。
在一个实施例中，如图6所示，根据两个双目相机的拍摄图像，分别获取每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角，包括以下步骤：
步骤602，获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机的光心连线，与第一双目相机的光轴垂直线之间的第一相对角度。
其中，本实施例的第一双目相机的光心为第一双目相机中右侧单目相机的光心，第一双目相机的光轴垂直线为第一双目相机中右侧单目相机的光轴垂直线。
步骤604，获取第二双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第二双目相机的光心连线，与第二双目相机的光轴垂直线之间的第二相对角度。
其中，本实施例的第二双目相机的光心为第二双目相机中右侧单目相机的光心，第二双目相机的光轴垂直线为第二双目相机中右侧单目相机的光轴垂直线。
步骤606，根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离，包括：
基于相对距离、第一相对角度和第二相对角度获取施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。其中，施工机械顶点与两个双目相机的光心连线，以及两个双目相机之间的相对距离构成一个三角形，两个双目相机之间的相对距离为三角形的底边，第一相对角度和第二相对角度分别是三角形的两个角度。
具体的，获取两个双目相机之间的相对距离、第一相对角度和第二相对角度，基于三角函数关系式、两个双目相机之间的相对距离、第一相对角度和第二相对角度，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，第一相对角度的获取方法与第二相对角度的获取方法相同，因此，在此只介绍第一相对角度的获取方法。
在一个实施例中，如图7所示，获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机的光心连线，与第一双目相机的光轴垂直线之间的第一相对角度，包括以下步骤：
步骤702，获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离。
其中，施工机械成像示意图如图8和图9所示，
Figure 162984DEST_PATH_IMAGE036
表示第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点；
Figure 643644DEST_PATH_IMAGE038
表示第一双目相机中右侧单目相机的光心；
Figure 732822DEST_PATH_IMAGE040
表示第一双目相机对应的检测框的中心；
Figure 730865DEST_PATH_IMAGE042
表示光轴垂直线，其长度值等于第一双目相机的焦距值；
Figure 425152DEST_PATH_IMAGE044
表示第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点
Figure 873451DEST_PATH_IMAGE045
与第一双目相机对应的检测框的中心
Figure 810445DEST_PATH_IMAGE040
之间的第一直线距离。
步骤704，基于第一直线距离与第一双目相机的焦距值，获取第一相对角度的正切值。
其中，第一双目相机的焦距值等于光轴垂直线
Figure 205654DEST_PATH_IMAGE042
的长度值。第一直线距离
Figure 551185DEST_PATH_IMAGE044
和第一双目相机的焦距值的比值为第一相对角度的正切值。第一相对角度的正切值的数学表达式为：
Figure 373648DEST_PATH_IMAGE047
。
步骤706，基于反正切函数和第一相对角度的正切值获取第一相对角度。
其中，第一相对角度的正切值的反正切函数为第一相对角度。第一相对角度的数学表达式为：
Figure 47206DEST_PATH_IMAGE049
。
本实施例中，基于第一双目相机的焦距值，以及第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离，获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机的光心连线与第一双目相机的光轴垂直线之间的第一相对角度，计算方法简单，并且未使用基于传统双目测距原理获取的第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机的光心连线距离，计算结果更精确。
在一个实施例中，如图10所示，获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离，包括以下步骤：
步骤1002，获取以第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心连线为对角线的矩形。
其中，图8和图9所示的矩形
Figure 777264DEST_PATH_IMAGE051
表示以第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点
Figure 446143DEST_PATH_IMAGE045
与第一双目相机对应的检测框的中心
Figure 95299DEST_PATH_IMAGE040
之间的连线为对角线的矩形；
Figure 380787DEST_PATH_IMAGE053
表示矩形
Figure 117799DEST_PATH_IMAGE051
的长度值；
Figure 47708DEST_PATH_IMAGE055
表示矩形
Figure 8711DEST_PATH_IMAGE051
的宽度值。
步骤1004，获取矩形的长度值和宽度值。
步骤1006，基于勾股定理，根据矩形的长度值和宽度值确定第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离。
其中，第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离为矩形
Figure 404664DEST_PATH_IMAGE051
的对角线，基于勾股定理以及矩形的长度值和宽度值确定该第一直线距离。
具体的，第一直线距离的数学表达式为：
Figure 679788DEST_PATH_IMAGE057
。
本实施例中，通过采用构建以第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心连线为对角线的矩形，基于勾股定理以及矩形的长度值和宽度值确定第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离，计算方法简单。
在一个实施例中，如图11所示，获取矩形的长度值和宽度值，包括以下步骤：
步骤1102，获取矩形与第一双目相机对应的检测框的长度比例关系式和宽度比例关系式。
其中，如图8所示，
Figure 854417DEST_PATH_IMAGE059
表示第一双目相机对应的检测框的长度值；
Figure 596108DEST_PATH_IMAGE061
表示第一双目相机对应的检测框的宽度值。
具体的，矩形与第一双目相机对应的检测框的长度比例关系式为矩形的长度值与第一双目相机对应的检测框的长度值之间的比值，长度比例关系式的数学表达式表示为：
Figure 325030DEST_PATH_IMAGE063
。
矩形与第一双目相机对应的检测框的宽度比例关系式为矩形的宽度值与第一双目相机对应的检测框的宽度值之间的比值。宽度比例关系式的数学表达式表示为：
Figure 935003DEST_PATH_IMAGE065
。
步骤1104，基于第一双目相机的水平视场角与长度比例关系式，获取第一角度值。
其中，第一双目相机的水平视场角为已知参数，本实施例用
Figure 88772DEST_PATH_IMAGE067
表示第一双目相机的水平视场角。
具体的，如图9所示，第一双目相机的水平视场角与长度比例关系式的乘积确定第一角度值。第一角度值的数学表达式表示为：
Figure 860419DEST_PATH_IMAGE069
，
Figure 342216DEST_PATH_IMAGE071
表示第一角度值。
步骤1106，基于第一双目相机的垂直视场角与宽度比例关系式，获取第二角度值。
其中，第一双目相机的垂直视场角为已知参数，本实施例用
Figure 631246DEST_PATH_IMAGE073
表示第一双目相机的垂直视场角。
具体的，如图9所示，第一双目相机的垂直视场角与宽度比例关系式的乘积确定第二角度值。第二角度值的数学表达式表示为：
Figure 983730DEST_PATH_IMAGE075
，
Figure 457437DEST_PATH_IMAGE077
表示第二角度值。
步骤1108，基于第一角度值的正切值与第一双目相机的焦距值，获取矩形的长度值。
具体的，第一角度值的正切值与第一双目相机的焦距值的乘积确定矩形的长度值。矩形的长度值的数学表达式表示为：
Figure 52628DEST_PATH_IMAGE079
。
步骤1110，基于第二角度值的正切值与第一双目相机的焦距值，获取矩形的宽度值。
具体的，第二角度值的正切值与第一双目相机的焦距值的乘积确定矩形的宽度值。矩形的宽度值的数学表达式表示为：
Figure 473245DEST_PATH_IMAGE081
。第一直线距离的数学表达式为：
Figure 476973DEST_PATH_IMAGE082
。
在一个实施例中，如图12所示，根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离，包括以下步骤：
步骤1202，基于相对距离、夹角计算其中一个双目相机对应的检测框内施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的第二直线距离。
其中，传统的双目测距原理直接测量施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的距离，这种方法在远距离测距时，受双目相机的基线和光线影响，导致测量的其中一个双目相机对应的检测框内施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的距离存在较大的误差，本步骤基于相对距离、夹角计算其中一个双目相机对应的检测框内施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的距离，相较于传统的双目测距方法其精度更高，并且不受双目相机的基线和光线影响。
具体的，施工机械顶点与两个双目相机的光心连线，以及两个双目相机之间的相对距离构成一个三角形；获取两个双目相机之间的相对距离，以及每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角，两个双目相机之间的相对距离为三角形的底边，每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角分别是三角形的两个角度，由于三角形已知一条底边和两个角度，因此，可以基于三角函数关系式、两个双目相机之间的相对距离，以及每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角，确定其中一个双目相机对应的检测框内施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的第二直线距离。
步骤1204，基于夹角的正弦值与第二直线距离，获取施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
具体的，获取其中一个双目相机光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角，以及其中一个双目相机对应的检测框内施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的第二直线距离，基于该夹角的正弦值与第二直线距离的乘积获取施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
本实施例中，基于两个双目相机之间的相对距离，以及每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角，确定其中一个双目相机对应的检测框内施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的第二直线距离，相较于传统基于双目测距原理直接获取第二直线距离的方法其精度更高，并且不受双目相机的基线和光线影响。
在一个实施例中，基于相对距离、夹角计算其中一个双目相机对应的检测框内施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的第二直线距离，包括以下步骤：根据基于相对距离、夹角和预设关系式获取第二直线距离；预设关系式包括相对距离变量、夹角变量和直线距离变量之间的映射关系。
其中，第二直线距离可以是第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机的光心之间的直线距离，也可以是第二双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第二双目相机的光心之间的直线距离。
具体的，预设关系式可以是：
Figure 996948DEST_PATH_IMAGE084
；
式中，
Figure 922178DEST_PATH_IMAGE034
表示两个双目相机之间的相对距离；
Figure 677645DEST_PATH_IMAGE086
表示第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机的光心之间的直线距离；
Figure 739142DEST_PATH_IMAGE088
表示第二双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第二双目相机的光心之间的直线距离；
Figure 679285DEST_PATH_IMAGE030
表示第一双目相机的光心与第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点的连线和第一双目相机的光轴垂直线之间的夹角；
Figure 622970DEST_PATH_IMAGE032
表示第二双目相机的光心与第二双目相机对应的检测框内施工机械顶点的连线和第二双目相机的光轴垂直线之间的夹角。通过预设关系式可以计算
Figure 650969DEST_PATH_IMAGE086
或
Figure 239076DEST_PATH_IMAGE088
，进而获取第二直线距离。
施工机械顶点的位置与输电线之间的距离用数学表达式表示为：
Figure 959907DEST_PATH_IMAGE090
，其中，
Figure 859730DEST_PATH_IMAGE092
表示施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的基于相机的输电线测距方法的基于相机的输电线测距装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个基于相机的输电线测距装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于基于相机的输电线测距方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图13所示，提供了一种基于相机的输电线测距装置，包括：第一获取模块、第二获取模块和确定模块，其中：
第一获取模块，用于分别标定每个双目相机后，基于视差关系分别获取每个双目相机的画面深度图；遍历每个双目相机的画面深度图的像素点，分别获取每个双目相机的画面深度图中深度最小的像素点作为施工机械顶点，并获取施工机械顶点在对应的双目相机检测框内的位置。
第二获取模块，用于根据两个双目相机的拍摄图像，分别获取每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角。
确定模块，用于根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，基于相机的输电线测距装置还包括第一相对角度获取模块、第二相对角度获取模块，其中：
第一相对角度获取模块，用于获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机的光心连线，与第一双目相机的光轴垂直线之间的第一相对角度。
第二相对角度获取模块，用于获取第二双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第二双目相机的光心连线，与第二双目相机的光轴垂直线之间的第二相对角度。
在一个实施例中，基于相机的输电线测距装置还包括：第一直线距离获取模块、第一计算模块和第二计算模块，其中：
第一直线距离获取模块，用于获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离。
第一计算模块，用于基于第一直线距离与第一双目相机的焦距值，获取第一相对角度的正切值。
第二计算模块，用于基于反正切函数和第一相对角度的正切值获取第一相对角度。
在一个实施例中，基于相机的输电线测距装置还包括：构建模块、第三获取模块、第三计算模块，其中：
构建模块，用于获取以第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心连线为对角线的矩形。
第三获取模块，用于获取矩形的长度值和宽度值。
第三计算模块，用于基于勾股定理，根据矩形的长度值和宽度值确定第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离。
在一个实施例中，基于相机的输电线测距装置还包括：关系式模块、第一角度值获取模块、第二角度值获取模块、矩形长度计算模块、矩形宽度计算模块，其中：
关系式模块，用于获取矩形与第一双目相机对应的检测框的长度比例关系式和宽度比例关系式。
第一角度值获取模块，用于基于第一双目相机的水平视场角与长度比例关系式，获取第一角度值。
第二角度值获取模块，用于基于第一双目相机的垂直视场角与宽度比例关系式，获取第二角度值。
矩形长度计算模块，基于第一角度值的正切值与第一双目相机的焦距值，获取矩形的长度值。
矩形宽度计算模块，用于基于第二角度值的正切值与第一双目相机的焦距值，获取矩形的宽度值。
在一个实施例中，基于相机的输电线测距装置还包括：第二直线距离获取模块和第四计算模块，其中：
第二直线距离获取模块，用于基于相对距离、夹角计算其中一个双目相机对应的检测框内施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的第二直线距离。
第四计算模块，用于基于夹角的正弦值与第二直线距离，获取施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，基于相机的输电线测距装置还包括：映射模块，用于根据基于相对距离、夹角和预设关系式获取第二直线距离；预设关系式包括相对距离变量、夹角变量和直线距离变量之间的映射关系。
上述基于相机的输电线测距装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图14所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于相机的输电线测距方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置，显示屏可以是液晶显示屏或电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图14中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
分别标定每个双目相机后，基于视差关系分别获取每个双目相机的画面深度图；
遍历每个双目相机的画面深度图的像素点，分别获取每个双目相机的画面深度图中深度最小的像素点作为施工机械顶点，并获取施工机械顶点在对应的双目相机检测框内的位置；
根据两个双目相机的拍摄图像，分别获取每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角；
根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机的光心连线，与第一双目相机的光轴垂直线之间的第一相对角度；
获取第二双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第二双目相机的光心连线，与第二双目相机的光轴垂直线之间的第二相对角度；
根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离，包括：
基于相对距离、第一相对角度和第二相对角度获取施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离；
基于第一直线距离与第一双目相机的焦距值，获取第一相对角度的正切值；
基于反正切函数和第一相对角度的正切值获取第一相对角度。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取以第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心连线为对角线的矩形；
获取矩形的长度值和宽度值；
基于勾股定理，根据矩形的长度值和宽度值确定第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取矩形与第一双目相机对应的检测框的长度比例关系式和宽度比例关系式；
基于第一双目相机的水平视场角与长度比例关系式，获取第一角度值；
基于第一双目相机的垂直视场角与宽度比例关系式，获取第二角度值；
基于第一角度值的正切值与第一双目相机的焦距值，获取矩形的长度值；
基于第二角度值的正切值与第一双目相机的焦距值，获取矩形的宽度值。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
基于相对距离、夹角计算其中一个双目相机对应的检测框内施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的第二直线距离；
基于夹角的正弦值与第二直线距离，获取施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据基于相对距离、夹角和预设关系式获取第二直线距离；预设关系式包括相对距离变量、夹角变量和直线距离变量之间的映射关系。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
分别标定每个双目相机后，基于视差关系分别获取每个双目相机的画面深度图；
遍历每个双目相机的画面深度图的像素点，分别获取每个双目相机的画面深度图中深度最小的像素点作为施工机械顶点，并获取施工机械顶点在对应的双目相机检测框内的位置；
根据两个双目相机的拍摄图像，分别获取每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角；
根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机的光心连线，与第一双目相机的光轴垂直线之间的第一相对角度；
获取第二双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第二双目相机的光心连线，与第二双目相机的光轴垂直线之间的第二相对角度；
根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离，包括：
基于相对距离、第一相对角度和第二相对角度获取施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离；
基于第一直线距离与第一双目相机的焦距值，获取第一相对角度的正切值；
基于反正切函数和第一相对角度的正切值获取第一相对角度。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取以第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心连线为对角线的矩形；
获取矩形的长度值和宽度值；
基于勾股定理，根据矩形的长度值和宽度值确定第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取矩形与第一双目相机对应的检测框的长度比例关系式和宽度比例关系式；
基于第一双目相机的水平视场角与长度比例关系式，获取第一角度值；
基于第一双目相机的垂直视场角与宽度比例关系式，获取第二角度值；
基于第一角度值的正切值与第一双目相机的焦距值，获取矩形的长度值；
基于第二角度值的正切值与第一双目相机的焦距值，获取矩形的宽度值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
基于相对距离、夹角计算其中一个双目相机对应的检测框内施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的第二直线距离；
基于夹角的正弦值与第二直线距离，获取施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据基于相对距离、夹角和预设关系式获取第二直线距离；预设关系式包括相对距离变量、夹角变量和直线距离变量之间的映射关系。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
分别标定每个双目相机后，基于视差关系分别获取每个双目相机的画面深度图；
遍历每个双目相机的画面深度图的像素点，分别获取每个双目相机的画面深度图中深度最小的像素点作为施工机械顶点，并获取施工机械顶点在对应的双目相机检测框内的位置；
根据两个双目相机的拍摄图像，分别获取每个双目相机的光心与施工机械顶点的连线和双目相机的光轴垂直线之间的夹角；
根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机的光心连线，与第一双目相机的光轴垂直线之间的第一相对角度；
获取第二双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第二双目相机的光心连线，与第二双目相机的光轴垂直线之间的第二相对角度；
根据两个双目相机之间的相对距离、夹角，确定施工机械顶点的位置与输电线之间的距离，包括：
基于相对距离、第一相对角度和第二相对角度获取施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离；
基于第一直线距离与第一双目相机的焦距值，获取第一相对角度的正切值；
基于反正切函数和第一相对角度的正切值获取第一相对角度。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取以第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心连线为对角线的矩形；
获取矩形的长度值和宽度值；
基于勾股定理，根据矩形的长度值和宽度值确定第一双目相机对应的检测框内施工机械顶点与第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取矩形与第一双目相机对应的检测框的长度比例关系式和宽度比例关系式；
基于第一双目相机的水平视场角与长度比例关系式，获取第一角度值；
基于第一双目相机的垂直视场角与宽度比例关系式，获取第二角度值；
基于第一角度值的正切值与第一双目相机的焦距值，获取矩形的长度值；
基于第二角度值的正切值与第一双目相机的焦距值，获取矩形的宽度值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
基于相对距离、夹角计算其中一个双目相机对应的检测框内施工机械顶点与其中一个双目相机的光心之间的第二直线距离；
基于夹角的正弦值与第二直线距离，获取施工机械顶点的位置与输电线之间的距离。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据基于相对距离、夹角和预设关系式获取第二直线距离；预设关系式包括相对距离变量、夹角变量和直线距离变量之间的映射关系。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于相机的输电线测距方法，其特征在于，所述方法包括：
分别标定每个双目相机后，基于视差关系分别获取每个所述双目相机的画面深度图；
遍历每个所述双目相机的画面深度图的像素点，分别获取每个所述双目相机的画面深度图中深度最小的像素点作为施工机械顶点，并获取所述施工机械顶点在对应的双目相机检测框内的位置；
根据两个所述双目相机的拍摄图像，分别获取每个所述双目相机的光心与所述施工机械顶点的连线和所述双目相机的光轴垂直线之间的夹角；
根据两个所述双目相机之间的相对距离、所述夹角，确定所述施工机械顶点的位置与所述输电线之间的距离。
2.根据权利要求1所述的基于相机的输电线测距方法，其特征在于，所述根据两个所述双目相机的拍摄图像，分别获取每个所述双目相机的光心与所述施工机械顶点的连线和所述双目相机的光轴垂直线之间的夹角，包括：
获取第一双目相机对应的检测框内所述施工机械顶点与所述第一双目相机的光心连线，与所述第一双目相机的光轴垂直线之间的第一相对角度；
获取第二双目相机对应的检测框内所述施工机械顶点与所述第二双目相机的光心连线，与所述第二双目相机的光轴垂直线之间的第二相对角度；
所述根据两个所述双目相机之间的相对距离、所述夹角，确定所述施工机械顶点的位置与所述输电线之间的距离，包括：
基于所述相对距离、所述第一相对角度和所述第二相对角度获取所述施工机械顶点的位置与所述输电线之间的距离。
3.根据权利要求2所述的基于相机的输电线测距方法，其特征在于，所述获取第一双目相机对应的检测框内所述施工机械顶点与所述第一双目相机的光心连线，与所述第一双目相机的光轴垂直线之间的第一相对角度，包括：
获取所述第一双目相机对应的检测框内所述施工机械顶点与所述第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离；
基于所述第一直线距离与所述第一双目相机的焦距值，获取第一相对角度的正切值；
基于反正切函数和所述第一相对角度的正切值获取所述第一相对角度。
4.根据权利要求3所述的基于相机的输电线测距方法，其特征在于，所述获取所述第一双目相机对应的检测框内所述施工机械顶点与所述第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离，包括：
获取以所述第一双目相机对应的检测框内所述施工机械顶点与所述第一双目相机对应的检测框的中心连线为对角线的矩形；
获取所述矩形的长度值和宽度值；
基于勾股定理，根据所述矩形的长度值和宽度值确定所述第一双目相机对应的检测框内所述施工机械顶点与所述第一双目相机对应的检测框的中心之间的第一直线距离。
5.根据权利要求4所述的基于相机的输电线测距方法，其特征在于，所述获取所述矩形的长度值和宽度值，包括：
获取所述矩形与所述第一双目相机对应的检测框的长度比例关系式和宽度比例关系式；
基于所述第一双目相机的水平视场角与长度比例关系式，获取第一角度值；
基于所述第一双目相机的垂直视场角与宽度比例关系式，获取第二角度值；
基于所述第一角度值的正切值与所述第一双目相机的焦距值，获取所述矩形的长度值；
基于所述第二角度值的正切值与所述第一双目相机的焦距值，获取所述矩形的宽度值。
6.根据权利要求1或2所述的基于相机的输电线测距方法，其特征在于，所述根据两个所述双目相机之间的相对距离、所述夹角，确定所述施工机械顶点的位置与所述输电线之间的距离，包括：
基于所述相对距离、所述夹角计算其中一个双目相机对应的检测框内所述施工机械顶点与其中一个所述双目相机的光心之间的第二直线距离；
基于所述夹角的正弦值与第二直线距离，获取所述施工机械顶点的位置与所述输电线之间的距离。
7.根据权利要求6所述的基于相机的输电线测距方法，其特征在于，所述基于所述相对距离、所述夹角计算其中一个双目相机对应的检测框内所述施工机械顶点与其中一个所述双目相机的光心之间的第二直线距离，包括：
根据基于所述相对距离、所述夹角和预设关系式获取第二直线距离；所述预设关系式包括相对距离变量、夹角变量和直线距离变量之间的映射关系。
8.一种基于相机的输电线测距装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于分别标定每个双目相机后，基于视差关系分别获取每个所述双目相机的画面深度图；遍历每个所述双目相机的画面深度图的像素点，分别获取每个所述双目相机的画面深度图中深度最小的像素点作为施工机械顶点，并获取所述施工机械顶点在对应的双目相机检测框内的位置；
第二获取模块，用于根据两个所述双目相机的拍摄图像，分别获取每个所述双目相机的光心与所述施工机械顶点的连线和所述双目相机的光轴垂直线之间的夹角；
确定模块，用于根据两个所述双目相机之间的相对距离、所述夹角，确定所述施工机械顶点的位置与所述输电线之间的距离。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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CN116718122A (zh) * 2023-08-09 2023-09-08 南方电网数字电网研究院有限公司 基于图像视差深度的弧垂测量方法、装置和计算机设备
CN116718122B (zh) * 2023-08-09 2023-10-20 南方电网数字电网研究院有限公司 基于图像视差深度的弧垂测量方法、装置和计算机设备

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