[发明专利]高压线视觉检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉识别技术，尤其涉及一种高压线视觉检测方法和装置。

背景技术

计算机视觉识别技术是利用计算机，采用视觉手段对待定目标自动进行检测和识别的技术，其广泛应用于各种领域，例如人脸识别、高压线检测等，而如何提高计算机视觉识别的准确性和检测效果是视觉识别检测技术的关键。

目前，高压线视觉检测就是利用计算机视觉识别技术，对视觉拍摄装置成像区域中的高压线目标进行检测，由于高压线目标具有典型的线目标的特点，现有高压线视觉检测方法一般采用线检测的方法对高压线检测。高压线视觉检测时，视觉拍摄装置安装在飞行器上，以进行图像的拍摄，在理想场景下，即飞行器位于高压线上方的一定高度，沿高压线方向定向飞行，且视觉拍摄装置按照固定角度拍摄高压线目标，此时高压线在视觉拍摄装置成像区域中位置基本不会发生变化，可以对图像中可能出现的高压线位置进行简单的预先定位，因此，传统的高压线视觉检测方法就是通过对高压线位置进行预先定位，以获得较好的高压线检测效果。

但是，在实际拍摄过程中，飞行器与高压线的相对位置通常是变化的，特别是在低空自由飞行情况下，飞行器与高压线的相对位置是不固定的，此种情况下，由于飞行器与高压线相对位置的不固定，飞行器上的视觉拍摄装置成像区域中高压线出现的位置是时刻发生变化的，这样就无法对成像区域中的高压线进行简单的预定位；此外，高压线目标本身具有微小、静态、几何形状简单的特点，相对于复杂的背景，高压线的几何特征和运动特征都不显著，因此，采用传统的高压线视觉检测方法进行高压线检测将会非常困难的。

综上，现有仅采用线检测方法对高压线进行检测时，其检测结果往往具有很高的漏报率和误报率，高压线检测效果较差。

发明内容

本发明提供一种高压线视觉检测方法和装置，可有效克服现有技术存在的缺陷，提高高压线检测的准确性，提高高压线的检测效果。

本发明提供一种高压线视觉检测方法，包括：

对图像进行杆塔和直线检测，获得检测阶段的杆塔－高压线位置特征统计矩阵；

将所述检测阶段的杆塔－高压线位置特征统计矩阵与预先得到的样本杆塔－高压线位置相关性矩阵相乘，得到高压线判决矩阵；

根据所述高压线判决矩阵，获得所述图像的高压线与杆塔位置集合。

上述的高压线视觉检测方法中，所述对图像进行杆塔和直线检测包括：

通过尺度不变特征转换特征点匹配方法对图像进行处理，确定所述图像中是否存在杆塔；

所述图像中存在杆塔时，以设定的第一检测阈值对所述图像进行直线检测，获得所述图像中的高压线粗选集。

上述的高压线视觉检测方法中，所述获得检测阶段的杆塔－高压线位置特征统计矩阵包括：

根据检测得到的杆塔位置和高压线粗选集，获得所述高压线粗选集中各高压线的杆塔－高压线特征向量；

对所有高压线的杆塔－高压线特征向量进行统计，获得检测阶段的杆塔－高压线位置特征统计矩阵。

上述的高压线视觉检测方法中，所述根据所述高压线判决矩阵，获得所述图像的高压线与杆塔位置集合包括：

以设定阈值判定所述高压线判决矩阵中，各位置是否存在高压线，获得所述图像的高压线与杆塔位置集合。

上述的高压线视觉检测方法还包括：

对所述图像进行杆塔检测，确定所述图像中不存在杆塔时，以设定的第二检测阈值对所述图像进行直线检测，直接获得所述图像中的高压线位置集合。

上述的高压线视觉检测方法中，所述对图像进行杆塔和直线检测之前还包括：

进行杆塔－高压线位置相关性学习，获得样本杆塔－高压线位置相关性矩阵。

上述的高压线视觉检测方法中，所述进行杆塔－高压线位置相关性学习，获得样本杆塔－高压线位置相关性矩阵包括：

对样本库中的样本进行人工标定，标出样本中杆塔与高压线的位置；

根据标出的样本的杆塔与高压线的位置，生成样本中杆塔－高压线位置特征向量集，得到样本中杆塔－高压线相关性表示向量集；

对所述样本库中所有样本的杆塔－高压线相关性表示向量集进行概率统计，获得样本杆塔－高压线位置相关性矩阵。

本发明提供一种高压线视觉检测装置，包括：

统计矩阵获取单元，用于对图像进行杆塔和直线检测，获得检测阶段的杆塔－高压线位置特征统计矩阵；

判决矩阵计算单元，用于将所述检测阶段的杆塔－高压线位置特征统计矩阵与预先得到的样本杆塔－高压线位置相关性矩阵相乘，得到高压线判决矩阵；