一种电力设备深度影像生成系统的运行方法与流程

本发明涉及用于生成具有深度信息的电力设备影像领域，更具体地说它是一种电力设备深度影像生成系统的运行方法。

背景技术：

1、深度影像将影像场景中每一个点到摄像机的距离作为像素值，在计算机视觉、摄影测量等领域得到了广泛应用。

2、当前，深度影像主要通过深度相机获得，深度相机原理分为三种：基于飞行时间、双目立体视觉、结构光；这些都存在一定的局限性：

3、1)基于飞行时间的相机一般视场角小，且作用距离不超过10m，短时间会产生大量热量；

4、2)双目立体视觉受到基线长度的限制，仅在近距离能保证较好的测距效果；

5、3)结构光相机作用距离较短且受物体反光影响较大。

6、综上所述，现有深度影像系统均存在作用距离短、精度较低的缺陷，对于电力设备巡检不太适用，容易导致由于巡检设备过于接近电力设备而产生各种损毁风险。

7、因此，从研发一种电力设备深度影像生成系统的使用方法，以改进现有深度影像作用距离较短、且不适用于电力设备的局限性很有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种电力设备深度影像生成系统的运行方法。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种电力设备深度影像生成系统的运行方法，其特征在于：包括全站仪和单目摄像头，所述单目摄像头安装在全站仪顶部、且与全站仪视准轴同轴；

3、包括以下步骤：

4、步骤1，形成rgb影像：

5、利用单目摄像头对电力设备进行拍照，形成rgb影像；

6、步骤2，筛选有效像素：

7、利用深度学习算法自动识别出rgb影像中的电力设备，并将电力设备相应的像素点标记为有效像素；

8、步骤3，计算观测元素：

9、根据单目摄像头摄影中心与全站仪几何中心之间的相对位置关系，推算出各有效像素点相对于全站仪几何中心的观测元素，即水平角、垂直角；

10、步骤4，测量三维坐标：

11、依据推算的各有效像素点相应的观测元素，全站仪利用无合作目标方法对各有效像素点进行测量，测量出各有效像素点对应电力设备点的三维空间坐标；

12、步骤5，计算深度信息：

13、根据单目摄像头摄影中心与各有效像素点的三维空间坐标，计算二者之间的空间距离，即为各有效像素点的深度信息；

14、步骤6，生成深度影像：

15、将各有效像素点的深度信息作为像素值，从而生成深度影像。

16、在上述技术方案中，所述全站仪为智能全站仪。

17、本发明与现有技术相比，具有以下优点：

18、1)本发明通过深度学习筛选rgb影像中的有效像素点，并通过单目摄像头的摄影中心与全站仪的几何中心之间的相对位置关系推算全站仪对各有效像素点的几何观测元素，实现了远距离、高精度的距离测量。

19、2)本发明通过深度学习对电力设备进行识别，从而筛选出rgb影像中的有效像素点，使得全站仪的观测效率大幅提升。

20、3)本发明通过单目摄像头的摄影中心与全站仪的几何中心之间的相对位置关系推算全站仪对各有效像素点的几何观测元素，使得全站仪可以快速对电力设备进行三维坐标测量；全站仪采用无合作目标方法，避免了在电力设备上布设棱镜或反射片，同时测量距离相比现有技术大幅提升，可达数百米以上；通过单目摄像头摄影中心坐标与全站仪测得的有效像素点的三维空间坐标，反算出各有效像素点的深度信息，测量精度可到mm级。

技术特征：

1.一种电力设备深度影像生成系统的运行方法，其特征在于：包括全站仪(1)和单目摄像头(2)，所述单目摄像头(2)安装在全站仪(1)顶部、且与全站仪(1)视准轴同轴；

2.根据权利要求1所述的一种电力设备深度影像生成系统的运行方法，其特征在于：所述全站仪(1)为智能全站仪。

技术总结
本发明公开了一种电力设备深度影像生成系统的运行方法，涉及用于生成具有深度信息的电力设备影像领域。它包括全站仪和单目摄像头，单目摄像头安装在全站仪顶部、且与全站仪视准轴同轴；包括以下步骤：步骤1，形成RGB影像；步骤2，筛选有效像素；步骤3，计算观测元素；步骤4，测量三维坐标；步骤5，计算深度信息；步骤6，生成深度影像。本发明通过深度学习筛选RGB影像中的有效像素点，并通过单目摄像头的摄影中心与全站仪的几何中心之间的相对位置关系推算全站仪对各有效像素点的几何观测元素，实现了远距离、高精度的距离测量。

技术研发人员：吴新桥,覃平,陈远,刘岚,张宸瑞,詹谭博驰,董永明,黄林超,周雨迪,张可颖,沈家旭,金石
受保护的技术使用者：南方电网数字电网科技（广东）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16