[发明专利]一种电力设备带电检测的双目视觉测距方法及装置

权利要求书

1.一种电力设备带电检测的双目视觉测距方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对红外相机与紫外相机进行标定校准；

(2)确定紫外相机与红外相机成像的信号点中心位置的成像坐标与各自相机子午面与像面的交线的直线的间隔像素数Δx_紫外与Δx_红外；确定红外相机与紫外相机中红外相机子午面和紫外相机子午面的间距d；

(3)计算故障点与紫外、红外相机入瞳中心的连线与紫外、红外相机的子午面的夹角α_紫外与α_红外；

(4)计算故障点与紫外相机、红外相机入瞳的间距，即待测故障点相对电力故障检测设备的实际距离；

所述步骤(1)具体包括如下子步骤：

(1.1)将红外相机与紫外相机放置在角度旋转台上，将一束同时包含红外与紫外信号的平行光入射到红外相机与紫外相机，调节焦距成像后得到紫外图像的信号中心坐标(i₁，j₁)与红外图像的信号中心坐标(k₁，m₁)；

(1.2)水平转动角度旋转台，得到一组新的紫外图像的信号中心坐标(i₂，j₂)和红外图像的信号中心坐标(k₂，m₂)；

(1.3)计算紫外像面的子午面与像面的交线的直线方程：

其中，(x_紫外0，y_紫外0)为紫外模块原始像面坐标；紫外相机与红外相机的像面像素分辨率分别为(w_紫外×h_紫外)与(w_红外×h_红外)，其中w为横向总像素数，h为纵向总像素数；

(1.4)转动角度旋转台，使得紫外图像上成像的信号中心坐标落于紫外像面的子午面与像面的交线的直线上，记录红外图像上的信号中心坐标(x₀，y₀)；

(1.5)计算红外像面的子午面与像面的交线的直线方程：

(x_红外0-x₀)×(k₂-k₁)＝(y_红外0-y₀)×(m₂-m₁)

其中，(x_红外0，y_红外0)为红外模块原始像面坐标。

2.根据权利要求1所述的一种电力设备带电检测的双目视觉测距方法，其特征在于，所述步骤(4)之后还包括步骤(5)：由故障点与紫外相机、红外相机入瞳的间距分别确定故障点紫外与红外成像信号强度。

3.根据权利要求1所述的一种电力设备带电检测的双目视觉测距方法，其特征在于，步骤(2)中所述确定紫外相机与红外相机成像的信号点中心位置的成像坐标与各自相机子午面与像面的交线的直线的间隔像素数Δx_紫外与Δx_红外具体为：

其中(x_紫外，y_紫外)与(x_红外，y_红外)分别为电力故障信号在紫外成像模块与红外成像模块所成图像的点中心坐标。

4.根据权利要求3所述的一种电力设备带电检测的双目视觉测距方法，其特征在于，步骤(2)中所述确定红外相机与紫外相机中红外相机子午面和紫外相机子午面的间距d具体为：

在红外相机与紫外相机前方距离L₀处放置一紫外红外点光源，转动角度旋转台令紫外图像上成像的信号中心坐标落于紫外像面的子午面方向直线上，记录红外图像上的信号中心坐标(x₁，y₁)，计算红外相机成像的信号点中心位置的成像坐标与子午面与像面的交线的直线间距：

计算紫外相机与红外相机子午面的间距d：