CN116452663A - 铁塔异常检测方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁塔异常检测方法、装置、电子设备和存储介质，包括：在第一时间点通过第一摄像头对第一定位点采集第一图像，以及通过第二摄像头对第二定位点采集第二图像；在第二时间点通过第一摄像头对第一定位点采集第三图像，通过第二摄像头对第二定位点采集第四图像；根据第一图像和第三图像确定铁塔是否发生沉降，根据第二图像和第四图像确定铁塔是否发生偏移；在铁塔发生沉降和/或铁塔发生偏移时生成告警信息，通过不同时间点采集的图像检测铁塔是否发生沉降、偏移，无需人工记录沉降数据，通过设置定位点和摄像头采集图像分析铁塔是否发生沉降、偏移异常，操作简单，并且图像检测精度高，提高了铁塔异常检测结果的准确度。

Description

铁塔异常检测方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及配电网设备运维技术领域，尤其涉及一种铁塔异常检测方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

电力铁塔是高压架空线路输电时使用的支撑架空线的设备，以保证电力线对地等相关安全距离满足要求，在铁塔安装完成后，铁塔处于平衡受力状态，若铁塔发生倾斜，导致关键的线路、变压器等设备受到的应力增大，影响正常运行，存在安全隐患。

目前对电力输配电铁塔的垂直度检测中，一种方式是通过肉眼判断，只有在倾斜严重的情况下才能发现，往往在这种情况下故障已经产生，另一种方式是通过常规的沉降观测点检测铁塔倾斜，此方法需要人工记录沉降数据，操作难度大，精度低，并且沉降点受周边环境影响大，测量不精准。

发明内容

本发明提供了一种铁塔异常检测方法、装置、电子设备和存储介质，以解决目前对铁塔倾斜等异常检测由于沉降记录存储精度到，导致检测结果不准确的问题。

第一方面，本发明提供了一种铁塔异常检测方法，应用于包括第一摄像头、第二摄像头、第一定位点以及第二定位点的铁塔检测系统，其中，所述第一摄像头设置在地面上的第一位置，所述第二摄像头设置在铁塔上的第二位置，所述第一定位点设置在所述铁塔上，所述第二定位点设置在地面上，包括：

在第一时间点通过第一摄像头对所述第一定位点采集第一图像，以及通过所述第二摄像头对所述第二定位点采集第二图像；

在第二时间点通过第一摄像头对所述第一定位点采集第三图像，以及通过所述第二摄像头对所述第二定位点采集第四图像；

根据所述第一图像和所述第三图像确定所述铁塔是否发生沉降，以及根据所述第二图像和所述第四图像确定所述铁塔是否发生偏移；

在所述铁塔发生沉降和/或所述铁塔发生偏移时，生成告警信息。

可选的，所述根据所述第一图像和所述第三图像确定所述铁塔是否发生沉降，包括：

在所述第一图像中识别所述第一定位点得到所述第一定位点对应的第一像素，在所述第三图像中识别所述第一定位点得到所述第一定位点对应的第二像素；

确定所述第一像素在所述第一图像中的第一像素坐标，以及确定所述第二像素在所述第三图像中的第二像素坐标；

根据所述第一像素坐标、所述第一位置以及所述第一摄像头的标定参数计算所述第一定位点的第一高度，以及根据所述第二像素坐标、所述第一位置以及所述第一摄像头的标定参数计算所述第一定位点的第二高度；

计算所述第一高度和所述第二高度的差值的绝对值；

在所述绝对值大于预设的高度阈值时，确定所述铁塔发生沉降。

可选的，所述根据所述第二图像和所述第四图像确定所述铁塔是否发生偏移，包括：

在所述第二图像中识别所述第二定位点得到所述第二定位点对应的第三像素，在所述第四图像中识别所述第二定位点得到所述第二定位点对应的第四像素；

确定所述第三像素在所述第二图像中的第三像素坐标，以及确定所述第四像素在所述第四图像中的第四像素坐标；

根据所述第三像素坐标、所述第二位置以及所述第二摄像头的标定参数计算所述第二定位点的第三位置，以及根据所述第四像素坐标、所述第二位置以及所述第二摄像头的标定参数计算所述第二定位点的第四位置；

根据所述第三位置和所述第四位置计算所述第二定位点在x轴方向的x轴偏移量，以及在y轴方向上的y轴偏移量；

在所述x轴偏移量和/或所述y轴偏移量大于预设的偏移量阈值时，确定所述铁塔发生偏移。

可选的，所述根据所述第三位置和所述第四位置计算所述第二定位点在x轴方向的x轴偏移量，以及在y轴方向上的y轴偏移量，包括：

采用所述第三位置和所述第四位置生成偏移向量，所述偏移向量从所述第三位置指向所述第四位置；

将所述偏移向量分别向x轴和y轴投影，得到x轴偏移量和y轴偏移量。

可选的，所述第二摄像头安装在所述第一定位点的预设范围内，还包括：

将所述绝对值确定为z轴方向上的z轴偏移量。

可选的，还包括：

获取所述铁塔的三维结构数据；

根据所述x轴偏移量、y轴偏移量、z轴偏移量、所述第二摄像头在所述铁塔上的所述第二位置生成所述铁塔的实时三维模型；

展示所述铁塔在多个时间点的三维模型。

可选的，还包括：

将多个时间点的三维模型输入铁塔倾斜预测模型中，得到所述铁塔的倾斜预测结果；

在所述倾斜预测结果中垂直度小于预设阈值时，确定所述铁塔发生倾斜。

第二方面，本发明提供了一种铁塔异常检测装置，应用于包括第一摄像头、第二摄像头、第一定位点以及第二定位点的铁塔检测系统，其中，所述第一摄像头设置在地面上的第一位置，所述第二摄像头设置在铁塔上的第二位置，所述第一定位点设置在所述铁塔上，所述第二定位点设置在地面上，包括：

第一时间点图像采集模块，用于在第一时间点通过第一摄像头对所述第一定位点采集第一图像，以及通过所述第二摄像头对所述第二定位点采集第二图像；

第二时间点图像采集模块，用于在第二时间点通过第一摄像头对所述第一定位点采集第三图像，以及通过所述第二摄像头对所述第二定位点采集第四图像；

铁塔沉降判断模块，用于根据所述第一图像和所述第三图像确定所述铁塔是否发生沉降；

铁塔偏移判断模块，用于根据所述第二图像和所述第四图像确定所述铁塔是否发生偏移。

第三方面，本发明提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明第一方面所述的铁塔异常检测方法。

第四方面，本发明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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明第一方面所述的铁塔异常检测方法。

本发明实施例中，第一摄像头设置在地面上的第一位置，第二摄像头设置在铁塔上的第二位置，第一定位点设置在铁塔上，第二定位点设置在地面上，在第一时间点通过第一摄像头对第一定位点采集第一图像，以及通过第二摄像头对第二定位点采集第二图像，在第二时间点通过第一摄像头对第一定位点采集第三图像，以及通过第二摄像头对第二定位点采集第四图像，根据第一图像和第三图像确定铁塔是否发生沉降，以及根据第二图像和第四图像确定铁塔是否发生偏移，在铁塔发生沉降和/或铁塔发生偏移时生成告警信息，本实施例通过不同时间点采集的图像检测铁塔是否发生沉降、偏移，解决了通过记录沉降数据导致检测结果不准确的问题，无需人工记录沉降数据，通过设置定位点和摄像头采集图像分析铁塔是否发生沉降、偏移异常，操作简单，并且图像检测精度高，提高了铁塔异常检测结果的准确度。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例一提供的一种铁塔异常检测方法的流程图；

图2A是本发明实施例二提供的一种铁塔异常检测方法的流程图；

图2B是本发明实施例中铁塔检测系统的示意图；

图2C是本实施例中第二摄像头的视角的示意图；

图3是根据本发明实施例三提供的一种铁塔异常检测装置的结构示意图；

图4是本发明实施例四提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种铁塔异常检测方法的流程图，本实施例可适用于采集图像分析铁塔异常的情况，该方法可以由铁塔异常检测装置来执行，该铁塔异常检测装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该铁塔异常检测装置可配置于电子设备中。如图1所示，该铁塔异常检测方法包括：

S101、在第一时间点通过第一摄像头对第一定位点采集第一图像，以及通过第二摄像头对第二定位点采集第二图像。

本实施例的目的是检测配电网中的铁塔发生沉降、偏移、倾斜等异常状态，铁塔检测系统可以包括第一摄像头、第二摄像头、第一定位点和第二定位点，其中，第一摄像头设置在地面上的第一位置，第一定位点设置在铁塔上靠近铁塔顶端的位置，第二摄像头设置在第一定位点的预设范围内，第二定位点设置在地面上距离铁塔一定范围内。

其中，第一摄像头用于从地面上对铁塔采集图像，得到包含第一定位点的图像，第二摄像头用于从铁塔上对地面上的第二定位点采集图像，得到包含第二定位点的图像，另外，第一摄像头和第二摄像头预先标定得到标定参数。

第一时间点可以是铁塔安装完成后，对铁塔沉降、垂直度、位置等进行验收后采集图像的时间点，在该时间点可以在地面上的第一位置架设第一摄像头，通过第一摄像头对铁塔采集图像，得到包含铁塔上的第一定位点的第一图像，同时通过铁塔上的第二摄像头对地面上的第二定位点采集图像，得到包含第二定位点的第二图像，第一摄像头和第二摄像头采集的图像可以通过有线或无线网络传输到后台服务器。

S102、在第二时间点通过第一摄像头对第一定位点采集第三图像，以及通过第二摄像头对第二定位点采集第四图像。

其中，第二时间点可以是铁塔安装完成并验收后计划对铁塔进行检测的时间点，比如第二时间点可以是铁塔完成安装验收合格后的1个月、2个月、6个月等，每到一个第二时间点时，可以在地面上的第一位置架设第一摄像头，通过第一摄像头对铁塔采集图像，得到包含铁塔上的第一定位点的第三图像，同时通过铁塔上的第二摄像头对地面上的第二定位点采集图像，得到包含第二定位点的第四图像。

S103、根据第一图像和第三图像确定铁塔是否发生沉降，以及根据第二图像和第四图像确定铁塔是否发生偏移。

对于确定铁塔是否沉降，可以在第一图像和第三图像中分别识别出第一定位点，确定第一定位点在第一图像和第二图像中的像素，进一步通过定第一定位点在第一图像和第二图像中的像素、第一摄像头相对于铁塔的第一位置结合光学成像原理计算第一定位点在第一时间点和第二时间点时的高度，在第一时间点和第二时间点的高度差确定铁塔是否发生沉降。又或者是由于第一摄像头均设置在相对于铁塔的第一位置，可以在第一图像和第三图像中识别出第一定位点的像素后，确定第一图像和第三图像中第一定位点的像素在垂直方向上的相差的像素数量来确定铁塔是否发生沉降。

对于确定铁塔是否偏移，可以在第二图像和第四图像中分别识别出第二定位点，确定第二定位点在第二图像和第四图像中的像素，进一步通过定第二定位点在第二图像和第四图像中的像素、第二摄像头相对于铁塔的第二位置结合光学成像原理计算第二定位点在第一时间点和第二时间点时的位置，在第一时间点和第二时间点的位置差确定铁塔是否发生偏移。又或者是由于第而摄像头均设置在相对于铁塔的第二位置，可以在第二图像和第四图像中识别出第二定位点的像素后，确定第二图像和第四图像中第二定位点的像素之间的像素数量来确定铁塔是否发生偏移。

S104、在铁塔发生沉降和/或铁塔发生偏移时，生成告警信息。

当确定铁塔发生沉降和/或铁塔发生偏移时，可以采用沉降量、偏移量以及铁塔的位置信息等生成告警信息。

本发明实施例中，第一摄像头设置在地面上的第一位置，第二摄像头设置在铁塔上的第二位置，第一定位点设置在铁塔上，第二定位点设置在地面上，在第一时间点通过第一摄像头对第一定位点采集第一图像，以及通过第二摄像头对第二定位点采集第二图像，在第二时间点通过第一摄像头对第一定位点采集第三图像，以及通过第二摄像头对第二定位点采集第四图像，根据第一图像和第三图像确定铁塔是否发生沉降，以及根据第二图像和第四图像确定铁塔是否发生偏移，在铁塔发生沉降和/或铁塔发生偏移时生成告警信息，本实施例通过不同时间点采集的图像检测铁塔是否发生沉降、偏移，解决了通过记录沉降数据导致检测结果不准确的问题，无需人工记录沉降数据，通过设置定位点和摄像头采集图像分析铁塔是否发生沉降、偏移异常，操作简单，并且图像检测精度高，提高了铁塔异常检测结果的准确度。

实施例二

图2A为本发明实施例二提供的一种铁塔异常检测方法的流程图，本发明实施例在上述实施例一的基础上进行优化，如图2A所示，该铁塔异常检测方法包括：

S201、在第一时间点通过第一摄像头对第一定位点采集第一图像，以及通过第二摄像头对第二定位点采集第二图像。

如图2B所示，本实施例的铁塔检测系统包括第一摄像头、第二摄像头、第一定位点A以及第二定位点B，其中，第一摄像头设置在地面上与铁塔的距离为L的第一位置，第一定位点A设置在铁塔上靠近顶端的位置，第二摄像头设置在第一定位点A的预设范围内，并且与第一定位点A的高度相同，第二定位点设置在地面上。

在第一时间点时，可以通过第一摄像头对第一定位点A采集第一图像a1，以及通过第二摄像头对第二定位点B采集第二图像b1。

S202、在第二时间点通过第一摄像头对第一定位点采集第三图像，以及通过第二摄像头对第二定位点采集第四图像。

具体地，在第二时间点时，可以通过第一摄像头对第一定位点A采集第三图像a2，以及通过第二摄像头对第二定位点B采集第四图像b2。

S203、在第一图像中识别第一定位点得到第一定位点对应的第一像素，在第三图像中识别第一定位点得到第一定位点对应的第二像素。

如图2B所示，可以将第一图像和第三图像分别输入第一定位点识别模型中，得到第一定位点在第一图像a1中的第一像素A1，以及得到第一定位点在第三图像a2中的第二像素A2。

S204、确定第一像素在第一图像中的第一像素坐标，以及确定第二像素在第三图像中的第二像素坐标。

像素坐标可以是像素点在图像中的x、y坐标，该像素坐标可以通过x轴、y轴方向上的像素数量表示，则可以确定第一像素A1在第一图像a1中的第一像素坐标P1，以及确定第二像素A2在第三图像a2中的第二像素坐标P2。

S205、根据第一像素坐标、第一位置以及第一摄像头的标定参数计算第一定位点的第一高度，以及根据第二像素坐标、第一位置以及第一摄像头的标定参数计算第一定位点的第二高度。

如图2B所示，在第一摄像头与铁塔的距离为L已知的情况下，第一像素坐标P1和第二像素坐标P2也可以确定，通过光学成像原理可以确定成像焦距f，从而可以确定第一像素坐标P1和第二像素坐标P2分别对应的第一定位点的实际高度h1和h2。

S206、计算第一高度和第二高度的差值的绝对值，并在绝对值大于预设的高度阈值时，确定铁塔发生沉降。

具体地，计算h1与h2的差值，取该差值的绝对值得到沉降距离D1，如果该沉降距离D1大于或等于高度阈值，则确定铁塔在垂直方向上沉降的距离过大，有隐患风险，则执行S212，如果该沉降距离D1小于高度阈值，则返回S202继续采集图像。

S207、在第二图像中识别第二定位点得到第二定位点对应的第三像素，在第四图像中识别第二定位点得到第二定位点对应的第四像素。

如图2C所示为第二摄像头的视角的示意图，可以通过第二定位点识别模型从第二图像b1和第四图像b4中识别出第二定位点B，并确定出第二定位点B在第二图像b1中的第三像素B1和在第四图像b2中的第四像素B2。

S208、确定第三像素在第二图像中的第三像素坐标，以及确定第四像素在第四图像中的第四像素坐标。

具体地，像素坐标可以是像素点在图像中的x、y坐标，该像素坐标可以通过x轴、y轴方向上的像素数量表示，则可以确定第三像素B1在第二图像b1中的第三像素坐标P3，以及确定第四像素B2在第四图像b2中的第四像素坐标P4。

S209、根据第三像素坐标、第二位置以及第二摄像头的标定参数计算第二定位点的第三位置，以及根据第四像素坐标、第二位置以及第二摄像头的标定参数计算第二定位点的第四位置。

同S205，在已知摄像头的标定参数、摄像头的第二位置以及第三像素坐标、第四像素坐标的情况下，可以结合光学成像原理确定第二定位点相对于第二摄像头的第三位置，以及确定第二定位点相对于第二摄像头的第四位置。

由于第二定位点设置在地面上固定不变，当第二定位点在第二摄像头的视角中的位置从第三位置移动到第四位置时，可以确定铁塔发生倾斜或者偏移。

S210、根据第三位置和第四位置计算第二定位点在x轴方向的x轴偏移量，以及在y轴方向上的y轴偏移量。

如图2C所示，在一个实施例中，可以采用第三位置和第四位置生成偏移向量，偏移向量从第三位置指向第四位置，将偏移向量分别向x轴和y轴投影，得到x轴偏移量和y轴偏移量。

如图2C中，假设偏移向量为P3-P4，可以将偏移向量为P3-P4投影到x轴、y轴上得到x轴偏移量和y轴偏移量。

S211、在x轴偏移量和/或y轴偏移量大于预设的偏移量阈值时，确定铁塔发生偏移。

当x轴偏移量和/或y轴偏移量大于预设的偏移量阈值时，确定铁塔发生偏移或倾斜。

S212、生成铁塔沉降和/或偏移的告警信息。

当确定铁塔发生沉降和/或铁塔发生偏移时，可以采用沉降量、偏移量以及铁塔的位置信息等生成告警信息。

在另一个可选实施例中，还可以采用x轴偏移量、y轴偏移量以及z轴偏移量生成第一定位点的三维偏移向量，从而获得第一定位点的三维偏移向量，通过三维偏移向量可分析第一定位点在三维空间中的状态。

在又一个可选实施例中，还可以获取铁塔的三维结构数据，根据x轴偏移量、y轴偏移量、z轴偏移量、第二摄像头在铁塔上的第二位置生成铁塔的实时三维模型，展示铁塔在多个时间点的三维模型，具体地，三维结构数据可以是铁塔的外形三维结构数据，并且铁塔通常为刚性结构，通过第一定位点的x轴偏移量、y轴偏移量、z轴偏移量以及第一定位点在铁塔中的第二位置，可以确定铁塔实际安装状态的三维模型，通过多个时间点的第一定位点的x轴偏移量、y轴偏移量、z轴偏移量可以确定多个时间点铁塔实际安装状态的三维模型，在展示多个时间点的铁塔实际安装状态的三维模型后，运维人员可以通过展示多个时间点的铁塔实际安装状态的三维模型确定铁塔的倾斜状态。

在实际应用中，还可以预先训练铁塔倾斜预测模式，该倾斜预测模型在输入铁塔实际安装状态的三维模型后，可以输出倾斜预测结果，该倾斜预测结果可以包括铁塔的垂直度，将多个时间点的三维模型输入铁塔倾斜预测模型中，得到铁塔的倾斜预测结果，在倾斜预测结果中垂直度小于预设阈值时，确定铁塔发生倾斜。

本发明实施例中，第一摄像头设置在地面上的第一位置，第二摄像头设置在铁塔上的第二位置，第一定位点设置在铁塔上，第二定位点设置在地面上，在第一时间点通过第一摄像头对第一定位点采集第一图像，以及通过第二摄像头对第二定位点采集第二图像，在第二时间点通过第一摄像头对第一定位点采集第三图像，以及通过第二摄像头对第二定位点采集第四图像，进一步通过第一图像和第三图像确定第一定位点在从第一时间点到第二时间点的高度差，在高度差的绝对值大于高度阈值时确定铁塔发生沉降，以及通过第二图像和第四图像确定第二定位点相对于第二摄像头的x轴、y轴偏移量，在x轴、y轴的偏移量大于阈值时确定铁塔发生偏移，在铁塔发生沉降和/或铁塔发生偏移时生成告警信息，本实施例通过不同时间点采集的图像检测铁塔是否发生沉降、偏移，解决了通过记录沉降数据导致检测结果不准确的问题，无需人工记录沉降数据，通过设置定位点和摄像头采集图像分析铁塔是否发生沉降、偏移异常，操作简单，并且图像检测精度高，提高了铁塔异常检测结果的准确度。

进一步地，还可以根据x轴、y轴、z轴的偏移量生成铁塔的实际安装状态的三维模型，通过多个时间点的铁塔的实际安装状态的三维模型预测铁塔是否发生倾斜，预测结果能够更加准确地反映铁塔各部分的实际垂直度偏差情况，并且通过该模型的预测结果也将更加精确。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种铁塔异常检测装置的结构示意图。本实施例的铁塔异常检测装置应用于包括第一摄像头、第二摄像头、第一定位点以及第二定位点的铁塔检测系统，其中，所述第一摄像头设置在地面上的第一位置，所述第二摄像头设置在铁塔上的第二位置，所述第一定位点设置在所述铁塔上，所述第二定位点设置在地面上，如图3所示，该铁塔异常检测装置包括：

第一时间点图像采集模块301，用于在第一时间点通过第一摄像头对所述第一定位点采集第一图像，以及通过所述第二摄像头对所述第二定位点采集第二图像；

第二时间点图像采集模块302，用于在第二时间点通过第一摄像头对所述第一定位点采集第三图像，以及通过所述第二摄像头对所述第二定位点采集第四图像；

铁塔沉降判断模块303，用于根据所述第一图像和所述第三图像确定所述铁塔是否发生沉降；

铁塔偏移判断模块304，用于根据所述第二图像和所述第四图像确定所述铁塔是否发生偏移。

可选的，所述铁塔沉降判断模块303包括：

像素确定单元一，用于在所述第一图像中识别所述第一定位点得到所述第一定位点对应的第一像素，在所述第三图像中识别所述第一定位点得到所述第一定位点对应的第二像素；

像素坐标确定单元一，用于确定所述第一像素在所述第一图像中的第一像素坐标，以及确定所述第二像素在所述第三图像中的第二像素坐标；

高度计算单元，用于根据所述第一像素坐标、所述第一位置以及所述第一摄像头的标定参数计算所述第一定位点的第一高度，以及根据所述第二像素坐标、所述第一位置以及所述第一摄像头的标定参数计算所述第一定位点的第二高度；

高度差计算单元，用于计算所述第一高度和所述第二高度的差值的绝对值；

沉降确定单元，用于在所述绝对值大于预设的高度阈值时，确定所述铁塔发生沉降。

可选的，所述铁塔偏移判断模块304包括：

像素确定单元二，用于在所述第二图像中识别所述第二定位点得到所述第二定位点对应的第三像素，在所述第四图像中识别所述第二定位点得到所述第二定位点对应的第四像素；

像素坐标确定单元二，用于确定所述第三像素在所述第二图像中的第三像素坐标，以及确定所述第四像素在所述第四图像中的第四像素坐标；

位置计算单元，用于根据所述第三像素坐标、所述第二位置以及所述第二摄像头的标定参数计算所述第二定位点的第三位置，以及根据所述第四像素坐标、所述第二位置以及所述第二摄像头的标定参数计算所述第二定位点的第四位置；

偏移量计算单元，用于根据所述第三位置和所述第四位置计算所述第二定位点在x轴方向的x轴偏移量，以及在y轴方向上的y轴偏移量；

偏移确定单元，用于在所述x轴偏移量和/或所述y轴偏移量大于预设的偏移量阈值时，确定所述铁塔发生偏移。

可选的，所述偏移量计算单元包括：

偏移向量生成子单元，用于采用所述第三位置和所述第四位置生成偏移向量，所述偏移向量从所述第三位置指向所述第四位置；

向量投影子单元，用于将所述偏移向量分别向x轴和y轴投影，得到x轴偏移量和y轴偏移量。

可选地，还包括：

z轴偏移量确定模块，用于将所述绝对值确定为z轴方向上的z轴偏移量。

可选地，还包括：

三维结构数据模块，用于获取所述铁塔的三维结构数据；

实时三维模型生成模块，用于根据所述x轴偏移量、y轴偏移量、z轴偏移量、所述第二摄像头在所述铁塔上的所述第二位置生成所述铁塔的实时三维模型；

实时三维模型展示模块，用于展示所述铁塔在多个时间点的三维模型。

可选的，还包括：

倾斜预测结果获取模块，用于将多个时间点的三维模型输入铁塔倾斜预测模型中，得到所述铁塔的倾斜预测结果；

倾斜确定模块，用于在所述倾斜预测结果中垂直度小于预设阈值时，确定所述铁塔发生倾斜。

本发明实施例所提供的铁塔异常检测装置可执行本发明任意实施例所提供的铁塔异常检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备40的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图4所示，电子设备40包括至少一个处理器41，以及与至少一个处理器41通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)42、随机访问存储器(RAM)43等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器41可以根据存储在只读存储器(ROM)42中的计算机程序或者从存储单元48加载到随机访问存储器(RAM)43中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 43中，还可存储电子设备40操作所需的各种程序和数据。处理器41、ROM 42以及RAM 43通过总线44彼此相连。输入/输出(I/O)接口45也连接至总线44。

电子设备40中的多个部件连接至I/O接口45，包括：输入单元46，例如键盘、鼠标等；输出单元47，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元48，例如磁盘、光盘等；以及通信单元49，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元49允许电子设备40通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器41可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器41的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器41执行上文所描述的各个方法和处理，例如铁塔异常检测方法。

在一些实施例中，铁塔异常检测方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元48。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 42和/或通信单元49而被载入和/或安装到电子设备40上。当计算机程序加载到RAM 43并由处理器41执行时，可以执行上文描述的铁塔异常检测方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器41可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行铁塔异常检测方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铁塔异常检测方法，其特征在于，应用于包括第一摄像头、第二摄像头、第一定位点以及第二定位点的铁塔检测系统，其中，所述第一摄像头设置在地面上的第一位置，所述第二摄像头设置在铁塔上的第二位置，所述第一定位点设置在所述铁塔上，所述第二定位点设置在地面上，包括：

在第一时间点通过第一摄像头对所述第一定位点采集第一图像，以及通过所述第二摄像头对所述第二定位点采集第二图像；

在第二时间点通过第一摄像头对所述第一定位点采集第三图像，以及通过所述第二摄像头对所述第二定位点采集第四图像；

根据所述第一图像和所述第三图像确定所述铁塔是否发生沉降，以及根据所述第二图像和所述第四图像确定所述铁塔是否发生偏移；

在所述铁塔发生沉降和/或所述铁塔发生偏移时，生成告警信息。

2.根据权利要求1所述的铁塔异常检测方法，其特征在于，所述根据所述第一图像和所述第三图像确定所述铁塔是否发生沉降，包括：

在所述第一图像中识别所述第一定位点得到所述第一定位点对应的第一像素，在所述第三图像中识别所述第一定位点得到所述第一定位点对应的第二像素；

确定所述第一像素在所述第一图像中的第一像素坐标，以及确定所述第二像素在所述第三图像中的第二像素坐标；

根据所述第一像素坐标、所述第一位置以及所述第一摄像头的标定参数计算所述第一定位点的第一高度，以及根据所述第二像素坐标、所述第一位置以及所述第一摄像头的标定参数计算所述第一定位点的第二高度；

计算所述第一高度和所述第二高度的差值的绝对值；

在所述绝对值大于预设的高度阈值时，确定所述铁塔发生沉降。

3.根据权利要求2所述的铁塔异常检测方法，其特征在于，所述根据所述第二图像和所述第四图像确定所述铁塔是否发生偏移，包括：

在所述第二图像中识别所述第二定位点得到所述第二定位点对应的第三像素，在所述第四图像中识别所述第二定位点得到所述第二定位点对应的第四像素；

确定所述第三像素在所述第二图像中的第三像素坐标，以及确定所述第四像素在所述第四图像中的第四像素坐标；

根据所述第三像素坐标、所述第二位置以及所述第二摄像头的标定参数计算所述第二定位点的第三位置，以及根据所述第四像素坐标、所述第二位置以及所述第二摄像头的标定参数计算所述第二定位点的第四位置；

根据所述第三位置和所述第四位置计算所述第二定位点在x轴方向的x轴偏移量，以及在y轴方向上的y轴偏移量；

在所述x轴偏移量和/或所述y轴偏移量大于预设的偏移量阈值时，确定所述铁塔发生偏移。

4.根据权利要求3所述的铁塔异常检测方法，其特征在于，所述根据所述第三位置和所述第四位置计算所述第二定位点在x轴方向的x轴偏移量，以及在y轴方向上的y轴偏移量，包括：

采用所述第三位置和所述第四位置生成偏移向量，所述偏移向量从所述第三位置指向所述第四位置；

将所述偏移向量分别向x轴和y轴投影，得到x轴偏移量和y轴偏移量。

5.根据权利要求3所述的铁塔异常检测方法，其特征在于，所述第二摄像头安装在所述第一定位点的预设范围内，还包括：

将所述绝对值确定为z轴方向上的z轴偏移量。

6.根据权利要求5所述的铁塔异常检测方法，其特征在于，还包括：

获取所述铁塔的三维结构数据；

根据所述x轴偏移量、y轴偏移量、z轴偏移量、所述第二摄像头在所述铁塔上的所述第二位置生成所述铁塔的实时三维模型；

展示所述铁塔在多个时间点的三维模型。

7.根据权利要求6所述的铁塔异常检测方法，其特征在于，还包括：

将多个时间点的三维模型输入铁塔倾斜预测模型中，得到所述铁塔的倾斜预测结果；

在所述倾斜预测结果中垂直度小于预设阈值时，确定所述铁塔发生倾斜。

8.一种铁塔异常检测装置，其特征在于，应用于包括第一摄像头、第二摄像头、第一定位点以及第二定位点的铁塔检测系统，其中，所述第一摄像头设置在地面上的第一位置，所述第二摄像头设置在铁塔上的第二位置，所述第一定位点设置在所述铁塔上，所述第二定位点设置在地面上，包括：

第一时间点图像采集模块，用于在第一时间点通过第一摄像头对所述第一定位点采集第一图像，以及通过所述第二摄像头对所述第二定位点采集第二图像；

第二时间点图像采集模块，用于在第二时间点通过第一摄像头对所述第一定位点采集第三图像，以及通过所述第二摄像头对所述第二定位点采集第四图像；

铁塔沉降判断模块，用于根据所述第一图像和所述第三图像确定所述铁塔是否发生沉降；

铁塔偏移判断模块，用于根据所述第二图像和所述第四图像确定所述铁塔是否发生偏移。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的铁塔异常检测方法。

10.一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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的铁塔异常检测方法。