[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

说明书

本发明公开了一种电力设备带电检测的双目视觉测距方法及装置，包括红外相机、紫外相机、紫外成像模块、红外成像模块以及处理模块，红外相机与紫外相机的子午面互相平行；红外相机采集的信号通过红外成像模块输出，紫外相机采集的信号通过紫外成像模块输出；处理模块根据紫外成像模块与红外成像模块的输出计算故障点与紫外相机、红外相机入瞳的间距并确定故障点紫外与红外成像信号强度。本发明无需增加额外的测距设备，利用电力故障检测装置本身的紫外与红外成像设备，标定并进行简便的处理后即可实时被动获取待测故障点相对观测点的距离，极大地提升了电力故障检测的效率，方便了后期对电力故障信号的定量分析。

技术领域

本发明涉及测试电力设备检测，尤其是一种电力设备带电检测的双目视觉测距方法及装置。

背景技术

目前检测人员在进行电力故障检测时，通常是对高压电力设备进行常规的故障检测，而对故障点的精确检测往往因无法获取检测点与故障点之间距离而无法完成，检测仅仅停留在经验与定性分析程度；若另外携带专门的高精度测距装置，测距装置本身难以定位到故障点发生位置，同时额外的装置与测量本身会使得检测工作复杂化，携带过多设备也会极大地影响故障检测的效率；并且，如果采用现有的双目测距方法，其针对的均为可见光图像，不能够满足采用非可见光的电力检测设备的需求，且算法需要对图像进行一系列处理，不便实时测量。

并且，现有的测量仪器大多都属于主动测量方法，需要发射信号并接收反馈，从而获取目标的具体位置。具体到电力故障检测领域，主动测量仪器受制于自身无法确定具体故障点位置，无法准确获取故障点相对观测点的距离；设备本身与额外的测量增加了电力故障检测的整体复杂程度，影响检测效率。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的缺陷，本发明旨在提供一种电力设备带电检测的双目视觉测距方法。

技术方案：一种电力设备带电检测的双目视觉测距方法，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。

进一步的，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。

进一步的，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：