[发明专利]一种高压输电线路安全隐患检测系统及方法

权利要求书

1.一种高压输电线路安全隐患检测系统，其特征是，包括：

图像采集装置，设置在输电线路杆塔上，用于对输电线路下方的警戒区域进行图像采样，并通过无线通信方式发送给远程视频监控系统；

远程视频监控系统，设置在电力系统监控中心，用于对从图像采集装置获取的图像信息进行处理，并根据处理结果向监控客户端发送预警信号；

监控客户端，用于接收远程视频监控系统发送的预警信号，并指导输电线路维护人员到达现场进行安全隐患排除；

所述远程视频监控系统包括：

数据接收模块，用于接收图像采集装置采集的警戒区域图像并发送给图像处理分析模块；

图像处理分析模块，用于对警戒区域图像进行分析处理识别出警戒区域的安全隐患，并将安全隐患信息发送给预警模块；

预警模块，用于将安全隐患信息发送给监控客户端；

所述图像处理分析模块包括：

地面隐患分析模块，用于对警戒区域内地面隐患进行分析处理，检测输电线路线下方是否存在外力破坏事故隐患；

工程车辆分析模块，用于对警戒区域内工程车辆进行分析处理，检测输电线路线附近是否存在工程车辆；

高空作业机械分析模块，用于对警戒区域内高空作业机械进行分析处₂理，检测输电线路线附近是否存在高空作业机械；

所述地面隐患分析模块对警戒区域内地面隐患进行分析处理的具体过程为：首先对当前待检测图像做图像预处理，并进行边缘检测得到其边缘图像；其次利用边缘图像分割出地面区域范围，并将非地面区域的像素值置0；然后选择当前待检测图像的前一张图像作为对比图像，对对比图像做图像预处理并进行边缘检测得到其边缘图像，利用当前待检测图像和对比图像的边缘图像进行差分处理，并根据差分结果确定当前待检测图像中的变化区域；最后统计当前待检测图像前后N张图像的变化区域信息，将出现频率高且位置集中的变化区域挑选出来作为有隐患的区域，并进行报警；

所述工程车辆分析模块对警戒区域内工程车辆进行分析处理的具体过程为：首先对训练样本进行预处理，将其输入设计好的卷积神经网络进行训练，得到训练好的网络模型及参数；其次选择当前待检测图像的前一张图像作为对比图像，对当前待检测图像与对比图像进行差分处理，并根据差分结果确定候选区域；然后对当前待检测图像进行超像素分割，以候选区域内的超像素块为种子进行区域合并及划分，得到最终的候选区域；最后将每个候选区域图像输入训练好的网络模型，得到对应的分类结果及置信度，据此确定该区域是否是工程车辆来完成工程车辆的检测；

所述高空作业机械分析模块对警戒区域内高空作业机械进行分析处理的具体过程包括以下步骤：对当前待检测图像做图像预处理，并进行边缘检测得到其边缘图像；利用边缘图像分割出天空区域；选择当前待检测图像的前一张图像作为对比图像，对对比图像做图像预处理并进行边缘检测得到其边缘图像，利用当前待检测图像和对比图像的边缘图像进行差分处理，并根据差分结果确定候选区域；将每个候选区域与单高斯背景模型进行匹配，将与单高斯背景模型匹配成功的区域去除，同时更新单高斯背景模型；计算当前图像每个候选区域中物体边缘附近的平均亮度值，去除亮度过大的区域以消除云彩的影响；计算当前图像每个候选区域中物体边缘的曲率信息，并据此消除其中剩余的树梢及云彩目标；将剩余区域视为存在的高空作业机械，并在图像上进行标记示警。

2.如权利要求1所述的一种高压输电线路安全隐患检测系统，其特征是，所述图像采集装置包括摄像头、中央处理器、无线通信模块、太阳能电池板、充放电管理电路、可充电电池和电源管理电路，所述摄像头的输出端与中央处理器的输入端相连，所述中央处理器的数据端与无线通信模块相连，所述充放电管理电路分别与太阳能电池板和可充电电池连接，所述的太阳能电池板和可充电电池分别与电源管理电路的输入端连接，所述电源管理电路的输出端分别与中央处理器和无线通信模块连接；所述无线通信模块包括窄带物联网模块、SIM-CARD连接器、天线和SIM卡，所述窄带物联网模块分别与中央处理器、SIM-CARD连接器、天线和电源管理电路相连，所述SIM卡设置在SIM-CARD连接器中。