CN116718122B - 基于图像视差深度的弧垂测量方法、装置和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于图像视差深度的弧垂测量方法、装置和计算机设备。通过获取两个不同位置的图像采集设备分别采集输电线路的第一图像和第二图像，确定线路导线最低点对应于金具的垂线，在第一图像和第二图像中分别得到垂线的垂足的第一像和第二像，根据垂足、第一像和第二像构成的第一三角形和垂足、第一图像采集设备的位置和第二图像采集设备的位置构成的第二三角形的相似关系，确定垂足与基线中心的第一距离，根据垂线最低点与基线中心的第二距离与第一距离的比值，确定输电线路的弧垂。相较于传统的通过实地考察的方式确定弧垂，本方案通过两个不同位置的图像采集设备采集图像，并利用相似关系等确定输电线路的弧垂，提高了弧垂测量的效率。
Description
技术领域
本申请涉及输电线路技术领域，特别是涉及一种基于图像视差深度的弧垂测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
输电线路导线的弧垂尺寸是监测输电线路安全的重要参数，弧垂尺寸越大说明输电线路导线的安全度越加有隐患，因此准确测量输电线路的弧垂显得十分必要。
现有的用于输电线路的弧垂计算方法需要多个参数数据进行确定，这些参数需要相关工作人员实地考察确定以上参数后，方才能确定出输电线路的弧垂，而通过实地测量数据确定弧垂，会导致弧垂测量效率降低。
因此，目前的弧垂测量方法存在测量效率低的缺陷。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高弧垂测量效率的基于图像视差深度的弧垂测量方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种基于图像视差深度的弧垂测量方法，所述方法包括：
获取第一图像采集设备传输的针对待测量输电线路的第一图像，以及第二图像采集设备传输的针对所述待测量输电线路的第二图像；所述第一图像采集设备与所述第二图像采集设备设置于不同位置；
获取所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备的基线中心，根据所述待测量输电线路中的金具、所述基线中心和线路导线最低点，确定所述线路导线最低点对应于所述金具的垂线；获取所述垂线的垂足对应于所述第一图像的第一像和所述垂足对应于所述第二图像的第二像；
根据第一三角形与第二三角形的相似关系，确定所述垂足与所述基线中心的第一距离；所述第一三角形由所述垂足、所述第一像和所述第二像构成，所述第二三角形由所述垂足、所述第一图像采集设备的位置和所述第二图像采集设备的位置构成；
根据所述垂线的最低点与所述基线中心之间的第二距离与所述第一距离的比值，确定所述待测量输电线路的弧垂。
在其中一个实施例中，所述根据所述待测量输电线路中的金具、所述基线中心和线路导线最低点，确定所述线路导线最低点对应于所述金具的垂线，包括：
根据所述待测量输电线路中的金具和所述基线中心，构建第一直线；
以所述线路导线最低点为起始点生成所述第一直线的垂线，得到所述线路导线最低点对应于所述金具的垂线。
在其中一个实施例中，所述获取所述垂线的垂足对应于所述第一图像的第一像和所述垂足对应于所述第二图像的第二像，包括：
分别对所述第一图像和所述第二图像进行灰度化处理；
分别识别灰度化处理后的第一图像中的第一金具的像、第一基线中心的像和第一线路导线最低点的像，以及灰度化处理后的第二图像中的第二金具的像、第二基线中心的像和第二线路导线最低点的像；
根据所述第一金具的像、第一基线中心的像和第一线路导线最低点的像，确定所述垂足对应于所述第一图像的第一像；
根据所述第二金具的像、第二基线中心的像和第二线路导线最低点的像，确定所述垂足对应于所述第二图像的第二像。
在其中一个实施例中，在根据第一三角形与第二三角形的相似关系，确定所述垂足与所述基线中心的第一距离之前，还包括：
根据所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备的光圈中心，以及所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备所在水平面构造坐标系；
获取所述垂足的第一像对应于所述坐标系的第一坐标，以及所述垂足的第二像对应于所述坐标系的第二坐标；
获取所述第一图像采集设备的位置对应于所述坐标系的第三坐标，以及所述第二图像采集设备的位置对应于所述坐标系的第四坐标；
根据所述垂足对应于所述坐标系的坐标、所述第一坐标和所述第二坐标，生成第一三角形，并根据所述垂足对应于所述坐标系的坐标、所述第三坐标和所述第四坐标，生成第二三角形。
在其中一个实施例中，所述根据第一三角形与第二三角形的相似关系，确定所述垂足与所述基线中心的第一距离，包括：
根据所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述第一图像和所述第二图像对应的视差；
获取所述第一坐标和所述第二坐标所在平行轴与所述坐标系的横坐标轴的间距；所述平行轴表征与所述横坐标轴平行的坐标轴；
根据所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备的基线、所述间距和所述视差，确定所述垂足与所述基线中心的第一距离。
在其中一个实施例中，所述根据所述垂线的最低点与所述基线中心之间的第二距离与所述第一距离的比值，确定所述待测量输电线路的弧垂，包括：
获取所述垂线的最低点与所述基线中心之间的第二距离，以及获取所述第二距离与所述第一距离的比值；
根据所述第一距离与所述比值的乘积，确定所述第二距离；
根据所述第二距离的平方与所述第一距离的平方的比值，确定所述待测量输电线路的弧垂。
第二方面，本申请提供了一种基于图像视差深度的弧垂测量装置，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取第一图像采集设备传输的针对待测量输电线路的第一图像，以及第二图像采集设备传输的针对所述待测量输电线路的第二图像；所述第一图像采集设备与所述第二图像采集设备设置于不同位置；
第二获取模块，用于获取所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备的基线中心，根据所述待测量输电线路中的金具、所述基线中心和线路导线最低点，确定所述线路导线最低点对应于所述金具的垂线；获取所述垂线的垂足对应于所述第一图像的第一像和所述垂足对应于所述第二图像的第二像；
确定模块，用于根据第一三角形与第二三角形的相似关系，确定所述垂足与所述基线中心的第一距离；所述第一三角形由所述垂足、所述第一像和所述第二像构成，所述第二三角形由所述垂足、所述第一图像采集设备的位置和所述第二图像采集设备的位置构成；
测量模块，用于根据所述垂线的最低点与所述基线中心之间的第二距离与所述第一距离的比值，确定所述待测量输电线路的弧垂。
第三方面，本申请提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
第五方面，本申请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上述的方法的步骤。
上述基于图像视差深度的弧垂测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取两个不同位置的图像采集设备分别采集待测量输电线路的第一图像和第二图像，根据待测量输电线路的金具、两个图像采集设备的基线中心和线路导线最低点，确定最低点对应于金具的垂线，在第一图像和第二图像中分别得到垂线的垂足的第一像和第二像，根据垂足、第一像和第二像构成的第一三角形和垂足、第一图像采集设备的位置和第二图像采集设备的位置构成的第二三角形的相似关系，确定垂足与基线中心的第一距离，根据垂线最低点与基线中心的第二距离与第一距离的比值，确定待测量输电线路的弧垂。相较于传统的通过实地考察的方式确定弧垂，本方案通过两个不同位置的图像采集设备采集图像，并利用相似关系等确定输电线路的弧垂，提高了弧垂测量的效率。
附图说明
图1为一个实施例中基于图像视差深度的弧垂测量方法的应用环境图；
图2为一个实施例中基于图像视差深度的弧垂测量方法的流程示意图；
图3为另一个实施例中基于图像视差深度的弧垂测量方法的流程示意图；
图4为一个实施例中基于图像视差深度的弧垂测量装置的结构框图；
图5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图像视差深度的弧垂测量方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端通过网络分别与第一图像采集设备和第二图像采集设备进行通信。第一图像采集设备和第二图像采集设备可以分别从不同角度采集输电线路的图像，并分别将采集的图像发送至终端，终端基于第一图像采集设备和第二图像采集设备分别采集的图像，确定输电线路的弧垂。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机和平板电脑。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种基于图像视差深度的弧垂测量方法，以该方法应用于图1中的终端为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S202，获取第一图像采集设备传输的针对待测量输电线路的第一图像，以及第二图像采集设备传输的针对待测量输电线路的第二图像；第一图像采集设备与第二图像采集设备设置于不同位置。
其中，第一图像采集设备和第二图像采集设备可以是设置于不同位置的图像采集设备，并且第一图像采集设备和第二图像采集设备所在的位置均可以采集到待测量输电线路的图像。第一图像采集设备采集到待测量输电线路的第一图像，第二图像采集到待测量输电线路的第二图像后，可以分别传输至终端中，终端可以获取第一图像采集设备传输的针对待测量输电线路的第一图像，以及第二图像采集设备传输的针对待测量输电线路的第二图像。具体地，上述第一图像采集设备和第二图像采集设备均可以是相机，终端可以在不同位置，水平放置两个相机，并通过两个相机获取待测量输电线路的图像。
步骤S204，获取第一图像采集设备和第二图像采集设备的基线中心，根据待测量输电线路中的金具、基线中心和线路导线最低点，确定线路导线最低点对应于金具的垂线；获取垂线的垂足对应于第一图像的第一像和垂足对应于第二图像的第二像。
其中，上述待测量输电线路中安装有金具，金具可以是用于悬挂线路导线的部件，线路导线悬挂在两个杆塔的金具上时，会产生弧垂，且弧垂产生时，输电线路的线路导线的最低处，称为线路导线最低点。第一图像采集设备和第二图像采集设备均有对应的光圈中心，两个光圈中心之间的距离为基线。则终端可以获取第一图像采集设备和第二图像采集设备的基线中心，根据待测量输电线路中的金具、基线中心和线路导线最低点，确定线路导线最低点对应于金具的垂线。由于第一图像和第二图像的拍摄角度不同，终端可以分别在第一图像中和第二图像中均确定出垂线的垂足，垂线的垂足可以是垂线的最高点，垂线的最高点在第一图像中和第二图像中分别呈现不同的像，则终端可以获取垂线的垂足对应于第一图像的第一像和垂足对应于第二图像的第二像。
其中，终端可以通过构建直线的方式确定垂线。例如，在一个实施例中，终端可以根据待测量输电线路中的金具和基线中心，构建第一直线，并且终端可以以线路导线最低点为起始点生成第一直线的垂线，得到线路导线最低点对应于金具的垂线。其中，上述构建的第一直线可以是基于真实输电线路构建的直线。
具体地，终端可以以金具所处位置为A点，图像中线路导线最低位置为B点，做两条直线，分别为AL直线和BL直线，并以BL直线上的B点为起始点做AL直线的垂足，得到AB垂线。其中，终端还可以基于两个相机的光圈中心构建坐标轴，两个相机的光圈中心均位于X坐标轴上，相机之间的基线中心和金具均位于Y坐标轴上，AL直线的一端为金具所处位置，即A点，AL直线的另一端以相机之间的基线中心为准，并且，终端还可以将相机之间的基线中心在上述第一图像和第二图像上标识。
步骤S206，根据第一三角形与第二三角形的相似关系，确定垂足与基线中心的第一距离；第一三角形由垂足、第一像和第二像构成，第二三角形由垂足、第一图像采集设备的位置和第二图像采集设备的位置构成。
其中，终端可以将上述垂足的第一像和第二像映射至真实空间中，从而终端可以基于上述垂足、第一像和第二像构成第一三角形，并基于垂足、第一图像采集设备的位置和第二图像采集设备的位置构成第二三角形。终端可以根据第一三角形和第二三角形的相似关系，确定垂足与基线中心的第一距离。例如可以利用第一三角形中的已知边，确定第二三角形中的未知边。
步骤S208，根据垂线的最低点与基线中心之间的第二距离与第一距离的比值，确定待测量输电线路的弧垂。
其中，终端还可以获取垂线的最低点与基线中心之间的第二距离。其中，该第二距离可以是垂线的最低点与基线中心之间的真实距离。终端可以获取上述第二距离与第一距离的比值，从而终端可以根据该比值确定待测量输电线路的弧垂。例如，由于第一距离已知，则通过比值可以由第一距离确定第二距离。
上述基于图像视差深度的弧垂测量方法中，通过获取两个不同位置的图像采集设备分别采集待测量输电线路的第一图像和第二图像，根据待测量输电线路的金具、两个图像采集设备的基线中心和线路导线最低点，确定最低点对应于金具的垂线，在第一图像和第二图像中分别得到垂线的垂足的第一像和第二像，根据垂足、第一像和第二像构成的第一三角形和垂足、第一图像采集设备的位置和第二图像采集设备的位置构成的第二三角形的相似关系，确定垂足与基线中心的第一距离，根据垂线最低点与基线中心的第二距离与第一距离的比值，确定待测量输电线路的弧垂。相较于传统的通过实地考察的方式确定弧垂，本方案通过两个不同位置的图像采集设备采集图像，并利用相似关系等确定输电线路的弧垂，提高了弧垂测量的效率。
在一个实施例中，获取垂线的垂足对应于第一图像的第一像和垂足对应于第二图像的第二像，包括：分别对第一图像和第二图像进行灰度化处理；分别识别灰度化处理后的第一图像中的第一金具的像、第一基线中心的像和第一线路导线最低点的像，以及灰度化处理后的第二图像中的第二金具的像、第二基线中心的像和第二线路导线最低点的像；根据第一金具的像、第一基线中心的像和第一线路导线最低点的像，确定垂足对应于第一图像的第一像；根据第二金具的像、第二基线中心的像和第二线路导线最低点的像，确定垂足对应于第二图像的第二像。
本实施例中，终端获取上述第一图像和第二图像后，可以分别对第一图像和第二图像进行灰度化处理。终端可以识别灰度化处理后的第一图像中的第一金具的像、第一基线中心的像和第一线路导线最低点的像；终端还可以识别灰度化处理后的第二图像中的第二金具的像、第二基线中心的像和第二线路导线最低点的像。终端确定出上述各个像后，可以根据第一金具的像、第一基线中心的像和第一线路导线最低点的像，确定垂足对应于第一图像的第一像。并且，终端还可以根据第二金具的像、第二基线中心的像和第二线路导线最低点的像，确定垂足对应于第二图像的第二像。例如，终端基于第一金具的像和第一基线中心的像，构造第一直线，并获取第一线路导线最低点的像与第一直线的垂线，得到垂足的第一像。终端基于第二金具的像和第二基线中心的像，构造第二直线，并基于第二线路导线最低点的像与第二直线的垂线，得到垂足的第二像。
通过本实施例，终端可以基于输电线路金具、基线中心和线路导线最低点分别在第一图像和第二图像中的像，确定垂线的垂足分别对应于第一图像的第一像和第二图像的第二像，从而终端可以利用第一像和第二像确定弧垂，提高了输电线路弧垂确定的效率。
在一个实施例中，在根据第一三角形与第二三角形的相似关系，确定垂足与基线中心的第一距离之前，还包括：根据第一图像采集设备和第二图像采集设备的光圈中心，以及第一图像采集设备和第二图像采集设备所在水平面构造坐标系；获取垂足的第一像对应于坐标系的第一坐标，以及垂足的第二像对应于坐标系的第二坐标；获取第一图像采集设备的位置对应于坐标系的第三坐标，以及第二图像采集设备的位置对应于坐标系的第四坐标；根据垂足对应于坐标系的坐标、第一坐标和第二坐标，生成第一三角形，并根据垂足对应于坐标系的坐标、第三坐标和第四坐标，生成第二三角形。
本实施例中，终端可以预先构建坐标系，第一图像采集设备和第二图像采集设备均有相应的光圈中心，终端可以根据第一图像采集设备和第二图像采集设备的光圈中心，以及第一图像采集设备和第二图像采集设备所在水平面，构造坐标系。其中，两个图像采集设备的光圈中心均位于X坐标轴上，图像采集设备之间的基线中心与金具均位于Y坐标轴上。终端可以获取垂足的第一像对应于坐标系的第一坐标，并获取垂足的第二像对应于坐标系的第二坐标。同时，终端还可以获取第一图像采集设备的位置对应于坐标新的第三坐标，以及获取第二图像采集设备的位置对应于坐标系的第四坐标。终端还可以获取垂足对应于坐标系的坐标，例如，终端获取输电线路的模型，在模型中构建上述坐标系，并得到真实的垂足对应于坐标系的坐标。终端可以根据上述垂足的坐标、第一坐标和第二坐标，生成第一三角形，并且终端还可以根据垂足对应于坐标系的坐标、第三坐标和第四坐标，生成第二三角形。
具体地，上述图像采集设备可以是相机，垂线可以被称为AB垂线，AB垂线的最高点，即垂足，可以被称为A1像素点。相机之间的基线中心为C像素点。上述A1像素点在两个相机内各呈一像，即上述第一像和第二像，终端可以分别即第一像和第二像为PL和PR。由于PL和PR对于两个相机的图像上的光圈中心点有位移，因此上述A1像素点的像也只在X轴的U平行轴上有差异，则终端可以即A1像素点在两个图像中的像的坐标为uL和uR。则终端可以获取第一三角形A1-PL-PR和第二三角形A1-OL-OR。其中，OL和OR分别代表两个相机的所处位置。
通过本实施例，终端可以通过预先构建坐标系，并基于垂足在不同图像中的像的坐标以及图像采集设备的位置，确定第一三角形和第二三角形，从而终端可以基于第一三角形和第二三角形确定输电线路的导线弧垂，提高了导线弧垂测量的效率。
在一个实施例中，根据第一三角形与第二三角形的相似关系，确定垂足与基线中心的第一距离，包括：根据第一坐标和第二坐标，确定第一图像和第二图像对应的视差；获取第一坐标和第二坐标所在平行轴与坐标系的横坐标轴的间距；平行轴表征与横坐标轴平行的坐标轴；根据第一图像采集设备和第二图像采集设备的基线、间距和视差，确定垂足与基线中心的第一距离。
本实施例中，终端可以基于上述坐标系确定第一距离。终端确定第一像的第一坐标以及第二像的第二坐标后，可以根据第一坐标和的第二坐标，确定第一图像和第二图像对应的视差。上述坐标系的横坐标轴具有对应的平行轴，平行轴表示与横坐标轴平行的坐标轴。由于第一坐标和第二坐标在横坐标轴的平行轴上，因此终端可以获取第一坐标和第二坐标所在平行轴与坐标系的横坐标轴的间距。从而终端可以根据第一图像采集设备和第二图像采集设备的基线、上述间距和上述视差，确定垂足与基线中心的第一距离。
具体地，终端确定第一距离的具体公式如下所示：(z-f)/z=(b-uL+uR)/b；终端通过对上述公式进行整理，可以得到：z=fb/d，d=uL-uR。其中，横坐标轴可以被称为X轴，b表示基线，f表示u平行轴与X轴之间的间距；d表示两个图像的横坐标之差，即第一坐标和第二坐标的视差；z表示A1像素点到X轴之间的间距，可以被称为A1-C像素点的直线距离，即上述垂足与基线中心的第一距离。
通过本实施例，终端可以基于第一三角形和第二三角形的相似关系确定第一距离，从而终端可以基于第一距离确定输电线路的导线弧垂，提高了导线弧垂测量的效率。
在一个实施例中，根据垂线的最低点与基线中心之间的第二距离与第一距离的比值，确定待测量输电线路的弧垂，包括：获取垂线的最低点与基线中心之间的第二距离，以及获取第二距离与第一距离的比值；根据第一距离与比值的乘积，确定第二距离；根据第二距离的平方与第一距离的平方的比值，确定待测量输电线路的弧垂。
本实施例中，终端还可以获取垂线最低点与基线中心的第二距离。终端确定上述第一距离后，可以获取上述第二距离与第一距离的比值，并根据该比值确定待测量输电线路的弧垂。例如，终端可以获取垂线最低点与基线中心之间的第二距离与第一距离的比值，由于第一距离已知，终端可以根据第一距离与上述比值的乘积，确定第二距离，并根据第二距离的平方与第一距离的平方的比值，确定待测量输电线路的弧垂。
具体地，终端可以在输电线路的模型中进行弧垂的确定。终端可以令上述A1-C的直线距离为L1，即上述第一距离；AB垂线的最低点为A2像素点，则A2-C的长度为L2，即上述第二距离。终端可以将L2和L1重合，得到两者比例差，基于比例差和已知的L1长度，确定L2长度。终端确定第二距离后，可以基于第一距离和第二距离确定弧垂。例如，终端可以利用直角三角形的勾股定理，计算AB垂线的长度，AB垂线的长度即为弧垂。具体公式如下：L22=L12×X2。其中，X为弧垂的值。终端通过对上述公式进行整理后，可以得到如下公式：X2= L22÷L12。则终端通过对X2进行开根后，可以得到X，即AB垂线的长度，以及上述待测量输电线路的弧垂的值。
另外，在一些实施例中，终端确定上述弧垂后，可以将弧垂与预设阈值进行比较，若弧垂的尺寸大于预设阈值，终端可以触发警报，并反馈至相关人员处，由相关人员对其进行处理。
通过上述实施例，终端可以基于第二距离和第一距离的比值，确定输电线路的弧垂，从而提高了弧垂测量的效率。
在一个实施例中，如图3所示，图3为另一个实施例中基于图像视差深度的弧垂测量方法的流程示意图。本实施例中，图像采集设备可以是相机。终端可以首先利用两个水平设置的相机采集输电线路两张不同角度的图像，实现双目成像。终端可以对两张图像进行图像处理，包括灰度化处理和金具识别等。
终端还可以进行平行线绘制，包括利用金具的位置、基线中心和线路导线最低点位置，确定AB垂线。终端还可以进行水平点的间距测得，具体地，终端利用上述AB垂线的最高点A1、以及A1在两张图像中的像的坐标uL和uR，结合两个相机的位置OL和OR，构建第一三角形A1-PL-PR和第二三角形A1-OL-OR。终端通过第一三角形和第二三角形的相似关系，可以得到A1至极限中心的直线距离，即上述第一距离。
终端还可以进行二线测得。具体地，终端可以利用上述已知的第一距离与上述A2-C的第二距离的比值，确定第二距离的具体数值。从而终端可以利用第一距离和第二距离进行弧垂尺寸获得。具体地，上述L1、L2和AB垂线可以构成三角形，终端可以利用直角三角形的勾股定理，利用上述L1、L2以及AB垂线的长度X，构建对应的公式，并计算出弧垂的值X。终端确定弧垂的值后，还可以进行结果汇报，例如当弧垂的值超过预设阈值时，触发警报并反馈至相关人员处，由相关人员对其进行处理。
通过上述实施例，终端可以通过两个不同位置的图像采集设备采集图像，并利用相似关系等确定输电线路的弧垂，提高了弧垂测量的效率。并且，本方案利用两个水平放置的相机，以金具所在位置作为观察点，金具于两个图像中所处位置不同，基于金具与相机均位于Y坐标轴上，做导线最低处与金具的水平线和两线的垂线，并基于视差计算得出垂线顶部到基线中心的距离，再基于比例差获得直角三角形斜边的距离尺寸，最后利用勾股定理获得垂线尺寸，该垂线尺寸即为弧垂，由此减小计算弧垂的参数数据量，降低人员工作量的同时，可以随时高效的计算弧垂，以提高对输电线路安全的保障。
应该理解的是，虽然如上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，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的基于图像视差深度的弧垂测量方法的基于图像视差深度的弧垂测量装置。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图像视差深度的弧垂测量装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于基于图像视差深度的弧垂测量方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种基于图像视差深度的弧垂测量装置，包括：第一获取模块500、第二获取模块502、确定模块504和测量模块506，其中：
第一获取模块500，用于获取第一图像采集设备传输的针对待测量输电线路的第一图像，以及第二图像采集设备传输的针对待测量输电线路的第二图像；第一图像采集设备与第二图像采集设备设置于不同位置。
第二获取模块502，用于获取第一图像采集设备和第二图像采集设备的基线中心，根据待测量输电线路中的金具、基线中心和线路导线最低点，确定线路导线最低点对应于金具的垂线；获取垂线的垂足对应于第一图像的第一像和垂足对应于第二图像的第二像。
确定模块504，用于根据第一三角形与第二三角形的相似关系，确定垂足与基线中心的第一距离；第一三角形由垂足、第一像和第二像构成，第二三角形由垂足、第一图像采集设备的位置和第二图像采集设备的位置构成。
测量模块506，用于根据垂线的最低点与基线中心之间的第二距离与第一距离的比值，确定待测量输电线路的弧垂。
在一个实施例中，上述第二获取模块502，具体用于根据待测量输电线路中的金具和基线中心，构建第一直线；以线路导线最低点为起始点生成第一直线的垂线，得到线路导线最低点对应于金具的垂线。
在一个实施例中，上述第二获取模块502，具体用于分别对第一图像和第二图像进行灰度化处理；分别识别灰度化处理后的第一图像中的第一金具的像、第一基线中心的像和第一线路导线最低点的像，以及灰度化处理后的第二图像中的第二金具的像、第二基线中心的像和第二线路导线最低点的像；根据第一金具的像、第一基线中心的像和第一线路导线最低点的像，确定垂足对应于第一图像的第一像；根据第二金具的像、第二基线中心的像和第二线路导线最低点的像，确定垂足对应于第二图像的第二像。
在一个实施例中，上述装置还包括：构建模块，用于根据第一图像采集设备和第二图像采集设备的光圈中心，以及第一图像采集设备和第二图像采集设备所在水平面构造坐标系；获取垂足的第一像对应于坐标系的第一坐标，以及垂足的第二像对应于坐标系的第二坐标；获取第一图像采集设备的位置对应于坐标系的第三坐标，以及第二图像采集设备的位置对应于坐标系的第四坐标；根据垂足对应于坐标系的坐标、第一坐标和第二坐标，生成第一三角形，并根据垂足对应于坐标系的坐标、第三坐标和第四坐标，生成第二三角形。
在一个实施例中，上述确定模块504，具体用于根据第一坐标和第二坐标，确定第一图像和第二图像对应的视差；获取第一坐标和第二坐标所在平行轴与坐标系的横坐标轴的间距；平行轴表征与横坐标轴平行的坐标轴；根据第一图像采集设备和第二图像采集设备的基线、间距和视差，确定垂足与基线中心的第一距离。
在一个实施例中，上述测量模块506，具体用于获取垂线的最低点与基线中心之间的第二距离，以及获取第二距离与第一距离的比值；根据第一距离与比值的乘积，确定第二距离；根据第二距离的平方与第一距离的平方的比值，确定待测量输电线路的弧垂。
上述基于图像视差深度的弧垂测量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5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。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图像视差深度的弧垂测量方法。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者电子墨水显示屏，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5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上述的基于图像视差深度的弧垂测量方法。
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上述的基于图像视差深度的弧垂测量方法。
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上述的基于图像视差深度的弧垂测量方法。
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。
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 AccessMemory，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 (8)
1.一种基于图像视差深度的弧垂测量方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一图像采集设备传输的针对待测量输电线路的第一图像，以及第二图像采集设备传输的针对所述待测量输电线路的第二图像；所述第一图像采集设备与所述第二图像采集设备设置于不同位置；
获取所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备的基线中心，根据所述待测量输电线路中的金具、所述基线中心和线路导线最低点，确定所述线路导线最低点对应于所述金具的垂线；获取所述垂线的垂足对应于所述第一图像的第一像和所述垂足对应于所述第二图像的第二像；
根据所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备的光圈中心，以及所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备所在水平面构造坐标系；获取所述垂足的第一像对应于所述坐标系的第一坐标，以及所述垂足的第二像对应于所述坐标系的第二坐标；获取所述第一图像采集设备的位置对应于所述坐标系的第三坐标，以及所述第二图像采集设备的位置对应于所述坐标系的第四坐标；根据所述垂足对应于所述坐标系的坐标、所述第一坐标和所述第二坐标，生成第一三角形，并根据所述垂足对应于所述坐标系的坐标、所述第三坐标和所述第四坐标，生成第二三角形；
根据第一三角形与第二三角形的相似关系，确定所述垂足与所述基线中心的第一距离；所述第一三角形由所述垂足、所述第一像和所述第二像构成，所述第二三角形由所述垂足、所述第一图像采集设备的位置和所述第二图像采集设备的位置构成；所述根据第一三角形与第二三角形的相似关系，确定所述垂足与所述基线中心的第一距离，包括：根据所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述第一图像和所述第二图像对应的视差；获取所述第一坐标和所述第二坐标所在平行轴与所述坐标系的横坐标轴的间距；所述平行轴表征与所述横坐标轴平行的坐标轴；根据所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备的基线、所述间距和所述视差，确定所述垂足与所述基线中心的第一距离；
根据所述垂线的最低点与所述基线中心之间的第二距离与所述第一距离的比值，确定所述待测量输电线路的弧垂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测量输电线路中的金具、所述基线中心和线路导线最低点，确定所述线路导线最低点对应于所述金具的垂线，包括：
根据所述待测量输电线路中的金具和所述基线中心，构建第一直线；
以所述线路导线最低点为起始点生成所述第一直线的垂线，得到所述线路导线最低点对应于所述金具的垂线。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述垂线的垂足对应于所述第一图像的第一像和所述垂足对应于所述第二图像的第二像，包括：
分别对所述第一图像和所述第二图像进行灰度化处理；
分别识别灰度化处理后的第一图像中的第一金具的像、第一基线中心的像和第一线路导线最低点的像，以及灰度化处理后的第二图像中的第二金具的像、第二基线中心的像和第二线路导线最低点的像；
根据所述第一金具的像、第一基线中心的像和第一线路导线最低点的像，确定所述垂足对应于所述第一图像的第一像；
根据所述第二金具的像、第二基线中心的像和第二线路导线最低点的像，确定所述垂足对应于所述第二图像的第二像。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述垂线的最低点与所述基线中心之间的第二距离与所述第一距离的比值，确定所述待测量输电线路的弧垂，包括：
获取所述垂线的最低点与所述基线中心之间的第二距离，以及获取所述第二距离与所述第一距离的比值；
根据所述第一距离与所述比值的乘积，确定所述第二距离；
根据所述第二距离的平方与所述第一距离的平方的比值，确定所述待测量输电线路的弧垂。
5.一种基于图像视差深度的弧垂测量装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取第一图像采集设备传输的针对待测量输电线路的第一图像，以及第二图像采集设备传输的针对所述待测量输电线路的第二图像；所述第一图像采集设备与所述第二图像采集设备设置于不同位置；
第二获取模块，用于获取所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备的基线中心，根据所述待测量输电线路中的金具、所述基线中心和线路导线最低点，确定所述线路导线最低点对应于所述金具的垂线；获取所述垂线的垂足对应于所述第一图像的第一像和所述垂足对应于所述第二图像的第二像；
构建模块，用于根据所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备的光圈中心，以及所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备所在水平面构造坐标系；获取所述垂足的第一像对应于所述坐标系的第一坐标，以及所述垂足的第二像对应于所述坐标系的第二坐标；获取所述第一图像采集设备的位置对应于所述坐标系的第三坐标，以及所述第二图像采集设备的位置对应于所述坐标系的第四坐标；根据所述垂足对应于所述坐标系的坐标、所述第一坐标和所述第二坐标，生成第一三角形，并根据所述垂足对应于所述坐标系的坐标、所述第三坐标和所述第四坐标，生成第二三角形；
确定模块，用于根据第一三角形与第二三角形的相似关系，确定所述垂足与所述基线中心的第一距离；所述第一三角形由所述垂足、所述第一像和所述第二像构成，所述第二三角形由所述垂足、所述第一图像采集设备的位置和所述第二图像采集设备的位置构成；所述确定模块具体用于根据所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述第一图像和所述第二图像对应的视差；获取所述第一坐标和所述第二坐标所在平行轴与所述坐标系的横坐标轴的间距；所述平行轴表征与所述横坐标轴平行的坐标轴；根据所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备的基线、所述间距和所述视差，确定所述垂足与所述基线中心的第一距离；
测量模块，用于根据所述垂线的最低点与所述基线中心之间的第二距离与所述第一距离的比值，确定所述待测量输电线路的弧垂。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块，具体用于：
根据所述待测量输电线路中的金具和所述基线中心，构建第一直线；
以所述线路导线最低点为起始点生成所述第一直线的垂线，得到所述线路导线最低点对应于所述金具的垂线。
7.一种计算机设备，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4中任一项所述的方法的步骤。
8.一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4中任一项所述的方法的步骤。
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