输电线路巡检照片智能分类方法与流程

文档序号:20278841发布日期:2020-04-07 14:54阅读:621来源:国知局

本发明涉及电力系统检测领域,具体地,涉及一种输电线路巡检照片智能分类方法。



背景技术:

电力系统属于国家的重要能源行业,关系到国家和各行各业及普通百姓的用电需求。电力系统的维护不能像其他行业那样,随意中断生产。

因此就要在发生电力中断事故之前做好充分的预测,也就是要求在电力中断事故发生之前就马上解决电力系统的供电故障。输电线路负担高电压、大电流的长期工作,近年来随着全球变暖恶劣气象天候频发,对电网安全运行构成越来越大的危险。所以重点是做好输电线路的预防性巡检工作,以提前发现供电故障并且尽快解决供电问题,确保各行各业的正常和持续性用电需求。

随着近年来国家电网的智能化水平的不断提高,电力系统开始逐渐采用智能化程度更高的无人机巡检。

现有的输电线路巡检作业方案通常有两种模式,它们通常都是先由外业人员乘坐直升机或借助无人机搭载高分辨率的相机,来对输电线路比如电力杆塔进行拍摄;然后人工将线路巡检时拍摄的所有照片存储在相机携带的sd卡中;再由人工将这些照片导出到电脑中;最后对所有照片进行分类,也就是将属于同一个电力杆塔的照片归为一类。第一种分类方式是由工作人员通过查看照片内容来判断照片拍摄的杆塔来将照片以杆塔为单位进行分类。第二种分类方式是通过软件来提取每张照片的gps信息和杆塔的gps信息,通过计算并确定相机照片中的所拍摄的目标杆塔从而进行分类。

上述现有技术中的输电线路巡检照片分类方法存在以下缺点:

首先,效率低、成本高,照片数据的分类工作的特点是简单、重复、数量大,由人工进行大量重复性工作,效率低,人工成本高。

其次,人工分类的准确度不高,通过人工对大量照片进行分类处理,并不容易区分各个杆塔的照片,会导致部分照片分类错乱,不利于后期的分析处理。

另外,通用性低,采用软件提取照片gps信息来匹配杆塔gps信息的方式要求相机支持gps模块,但目前许多相机并不支持gps模块,因此无法在拍摄照片时同时记录当时拍摄位置的gps信息,所以该分类方式也有所局限。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供一种输电线路巡检照片智能分类方法,其对巡检照片的分类效率高、分类精度高并且通用性强。

本发明公开的一种输电线路巡检照片智能分类方法,包括如下步骤:

步骤1:采集输电线路的巡检照片;

步骤2:提取巡检照片的拍摄时间;

步骤3:按照拍摄时间顺序对巡检照片排序;

步骤4:判断除了拍摄时间最早的首张照片外的剩余每一张照片的拍摄时间与其相邻的早前一张照片的拍摄时间之间的时隙是否小于预定时间阈值,若是,则将该张照片与所述早前一张照片归为一类。

在本发明的以上技术方案中,由于通过直升机或无人机搭载的相机在对户外输电线路进行巡检作业时,会将拍摄时间记录在巡检照片信息中,并且当相机拍摄完一个输电线路的杆塔后,直升机或无人机需要飞行一段时间才能到达输电线路的另一个杆塔,然后搭载的相机才可以对另一个杆塔进行拍照作业。由于两个杆塔之间具有一定距离,所述距离通常有上百米,因此直升机或无人机在两个杆塔之间的飞行时间通常远远大于相机对同一个杆塔拍摄所花费的时间(在业界,为了获取同一个杆塔的多个角度和姿态的巡检照片,以便后期通过人工方式可以多方位多角度判断所述杆塔是否有故障,通常相机会对同一个杆塔拍摄多张照片,而且这些照片通常在很短的时间内拍摄完成)。换句话说,针对同一个杆塔拍摄的一组巡检照片之间的时间间隔一般都远远小于直升机或无人机从该杆塔飞行到另一个杆塔的时间。基于以上特点,提取所有巡检照片的拍摄时间并据此排序而形成一个序列,然后设定进行巡检照片分类的时间间隔参数(阈值),检索时间序列中相邻的两张巡检的时隙是否大于所设定的时间阈值。当所述时隙小于所设定的时间阈值时,则表示两张巡检照片属于同一杆塔,反之,则表示两张影像属于不同杆塔,可以以此为分界点,从而实现巡检照片的自动分类。

这种输电线路巡检照片智能分类方法克服了现有技术的缺陷。

首先,提高了分类效率、降低了分类成本,这个是因为不再依赖人工通过目测方式对巡检照片进行分类。

其次,克服了人工分类的准确度不高的问题,大大提高了巡检照片的分类精度,确保了分类的稳定性。

另外,提高了通用性,采取本发明的智能分类方法后,直升机或无人机不需要搭载专门的具有gps模块的相机,而是采用一般的相机就可以记录拍摄时间,并且根据本发明的智能分类方法对巡检照片进行分类。

根据本发明的一实施方式,在步骤1中,借助搭载相机的直升机或无人机来采集输电线路的巡检照片。

根据本发明的一实施方式,在步骤4中,所述时间阈值为120秒。

优选地,所述直升机或无人机搭载的相机为ccd相机或cmos相机。这类相机价格实惠,并且拍摄质量较高,同时这类相机能够在拍摄巡检照片时自动将拍摄时间存入所拍摄的巡检照片数据内。

具体实施方式

以下将揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明的部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化起见,一些习知惯用的结构与组件将以简单的方式描述。

另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明公开的一种输电线路巡检照片智能分类方法,包括如下步骤:

步骤1:采集输电线路的巡检照片;

步骤2:提取巡检照片的拍摄时间;

步骤3:按照拍摄时间顺序对巡检照片排序;

步骤4:判断除了拍摄时间最早的首张照片外的剩余每一张照片的拍摄时间与其相邻的早前一张照片的拍摄时间之间的时隙是否小于预定时间阈值,若是,则将该张照片与所述早前一张照片归为一类。

在本发明的以上技术方案中,由于通过直升机或无人机搭载的相机在对户外输电线路进行巡检作业时,会将拍摄时间记录在巡检照片信息中,并且当相机拍摄完一个输电线路的杆塔后,直升机或无人机需要飞行一段时间才能到达输电线路的另一个杆塔,然后搭载的相机才可以对另一个杆塔进行拍照作业。由于两个杆塔之间具有一定距离,所述距离通常有上百米,因此直升机或无人机在两个杆塔之间的飞行时间通常远远大于相机对同一个杆塔拍摄所花费的时间。换句话说,针对同一个杆塔拍摄的一组巡检照片之间的时间间隔一般都远远小于直升机或无人机从该杆塔飞行到另一个杆塔的时间。基于以上特点,提取所有巡检照片的拍摄时间并据此排序而形成一个序列,然后设定进行巡检照片分类的阈值,检索时间序列中相邻的两张巡检的时隙是否大于时间阈值。当时隙小于所设定的时间阈值时,则表示两张巡检照片属于同一杆塔,反之,则表示两张影像属于不同杆塔,从而实现了对海量巡检照片的自动智能分类。

这种输电线路巡检照片智能分类方法克服了现有技术的缺陷。

首先,提高了分类效率、降低了分类成本,这个是因为不再依赖人工通过目测方式对巡检照片进行分类。

其次,克服了人工分类的准确度不高的问题,大大提高了巡检照片的分类精度,确保了分类的稳定性。

另外,提高了通用性,采取本发明的智能分类方法后,直升机或无人机不需要搭载专门的具有gps模块的相机,而是采用一般的相机就可以记录拍摄时间,并且根据本发明的智能分类方法对巡检照片进行分类。

根据本发明的一实施方式,在步骤1中,借助搭载相机的直升机或无人机来采集输电线路的巡检照片。

根据本发明的一实施方式,在步骤4中,所述时间阈值为120秒。

优选地,所述直升机或无人机搭载的相机为ccd相机或cmos相机。这类相机价格实惠,并且拍摄质量较高,同时这类相机能够在拍摄巡检照片时自动将拍摄时间存入所拍摄的巡检照片数据内。

上所述仅为本发明的实施方式而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的权利要求范围之内。

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