基于标志物图像检测的导线舞动监测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110276787A(43)申请公布日2019.09.24(21)申请号201910569675.0G06T7/13(2017.01)(22)申请日2019.06.27G06T7/187(2017.01)G06T7/62(2017.01)(71)申请人安徽勘派斯导航信息科技有限公司地址230009安徽省合肥市包河区花园大道八号(72)发明人夏娜杨帆张轮于洋吴振昊周洋洪韵晴吴成江惠鹏(74)专利代理机构安徽省合肥新安专利代理有限责任公司34101代理人陆丽莉何梅生(51)Int.Cl.G06T7/246(2017.01)G06T5/00(2006.01)G06T5/20(2006.01)G06T7/11(2017.01)权利要求书3页说明书7页附图2页(54)发明名称基于标志物图像检测的导线舞动监测方法(57)摘要本发明公开了一种基于标志物图像检测的导线舞动监测方法，其步骤是将结构规则、轮廓明显、易于识别的标志物安装在输电导线的间隔棒上；然后在电力铁塔上或塔基上架设摄像机，对标志物进行拍摄，通过图像处理算法识别标志物，并计算其中心坐标，从而得到标志物的运动轨迹，达到实时监测导线舞动的效果。CN110276787ACN110276787A权利要求书1/3页1.一种基于标志物图像检测的导线舞动监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将标志物安装在输电线路导线的间隔棒上；所述标志物为黑色或黑白相间的几何图案；步骤2、在电力铁塔上或塔基上架设摄像机用于对标志物进行拍摄，从而获取标志物视频数据；步骤3、对所述标志物视频数据进行图像处理，识别所述标志物，并计算标志物的中心坐标；步骤3.1、利用式(1)对所述标志物视频数据中任意一帧图像T的像素点T(x,y)所对应的R、G、B三通道的值{Hc(x,y)|c＝r,g,b}进行去雾处理，得到去雾后的像素点T(x,y)所对应的R、G、B三通道的值{Jc(x,y)|c＝r,g,b}：式(1)中，A是全球大气光成分，c为变量，且c∈{r,g,b}，L(x,y)是像素点T(x,y)处的环境光子参数，并有：L(x,y)＝min{[min(ρ×mav,0.9)×Mave(T)],M(T)}(2)式(2)中，ρ为调节因子；M(T)为图像T的所有像素点分别所对应的R、G、B三通道的值{Hc(x,y)|c＝r,g,b}中最小值的集合，(x,y)∈T；Mave(T)为最小值集合M(T)进行均值滤波后的值；mav为对最小值集合M(T)进行归一化后再取均值后的值；步骤3.2、根据步骤3.1、对所述图像T的中的所有像素点进行去雾处理，从而得到去雾后的图像；将所述去雾后的图像从RGB色度图转化成GRAY灰度图，并对GRAY灰度图进行中值滤波和二值化处理，从而得到处理后的图像T1；步骤3.3、修复图像缺损；步骤3.3.1、区域增强操作：定义一个带参考点的正方形或圆形作为模板E，与图像T1进行卷积计算，得到模板E在图像T1中的覆盖区域，从所述覆盖区域中选取最大像素点值，并将最大像素点值赋值给参考点在图像T1上所对应的像素值，从而得到区域增强操作后的图像T2；步骤3.3.2、区域裁剪操作：将所述模板E与所述区域增强操作后的图像T2进行卷积计算，得到模板E在图像T2中的覆盖区域，选取所述模板E在所述图像T2中的覆盖区域中最小像素点值，并将最小像素点值赋值给参考点在图像T2所对应的像素值，从而得到缺损修复后的图像T3；步骤3.4、提取轮廓形成连通域；对所述缺损修复后的图像T3进行轮廓点检测，得到k个连通域构成的连通域集合D＝{D1,D2,…,Di,…,Dk}，其中，Di表示第i个连通域；i∈[1,k]，k表示连通域的总数；步骤3.5、基于周长和面积参数对连通域进行筛选；步骤3.5.1、计算k个连通域的周长{Li|i＝1,2,…,k}和面积{Si|i＝1,2,…,k}；将所述连通域周长k个连通域的周长{Li|i＝1,2,…,k}中的最小值记为Lmin和最大值记为Lmax，将k个连通域的面积{Si|i＝1,2,…,k}中的最小值记为Smin和最大值记为Smax；初始化i＝1，令第一轮连通域剔除数量m1＝0；2CN110276787A权利要求书2/3页步骤3.5.2、判断Li≥Lmin且Li≤Lmax且Si≥Smin且Si≤Smax是否成立，若成立，则直接执行步骤3.5.3；否则，将第i个连通域Di从连通域集合D中除去，再将m1+1赋给m1后，执行步骤3.5.3；步骤3.5.3、将i+1赋值给i后，判断i＞k是否成立，若成立，则表示得到更新后的连通域集合并执行步骤3.6；其中，D′j表示更新后的连通域集合D′中第j个连通域，i∈[1,k-m1]，否则，返回步骤