[发明专利]一种基于航拍图像的输电线垂弧测量方法及系统

权利要求书

1.一种基于航拍图像的输电线垂弧测量方法，其特征在于，包括：

获取多幅输电线图像；所述输电线图像是采用无人机以预设的拍摄位置拍摄得到的，多幅所述输电线图像的拍摄位置均不同；

采用光束平差法对三维空间点坐标和相机参数进行优化，得到优化后的三维空间点坐标和优化后的相机参数；所述三维空间点坐标为各所述输电线图像中的每个像素点对应的三维空间点的坐标；所述相机参数为无人机上的摄像机的位置参数和姿态参数；

采用直线提取法将各所述输电线图像中的输电线像素提取出来，得到输电线二进制图像；

在输电线三维空间模型中构建立方网格点阵；所述输电线的包络位于所述立方网格点阵内；所述立方网格点阵包括多个网格点；

依据所述优化后的三维空间点坐标和所述优化后的相机参数，将所述立方网格点阵投影到所述输电线二进制图像中，计算得到输电线的垂弧值；

所述依据所述优化后的三维空间点坐标和所述优化后的相机参数，将所述立方网格点阵投影到所述输电线二进制图像中，计算得到输电线的垂弧值，具体包括：

依据所述优化后的三维空间点坐标和所述优化后的相机参数，将所述立方网格点阵投影到所述输电线二进制图像中，得到输电线空间点集合；所述输电线空间点集合由多个输电线空间点构成；所述输电线空间点为在所述输电线二进制图像上具有投影点的网格点；

依据所述输电线空间点集合，采用抛物线插值法构建输电线实体空间模型；

依据所述输电线实体空间模型计算输电线的垂弧值。

2.根据权利要求1所述的基于航拍图像的输电线垂弧测量方法，其特征在于，所述采用光束平差法对三维空间点坐标和相机参数进行优化，得到优化后的三维空间点坐标和优化后的相机参数，具体包括：

构建三维空间模型；

将所述三维空间模型分别投影到各所述输电线图像上，得到真实像素点坐标、三维空间点坐标和相机参数；所述真实像素点坐标为所述三维空间模型在各所述输电线图像上的投影点的坐标；

将所述三维空间点分别投影到各所述输电线图像上，得到虚拟像素点坐标；所述虚拟像素点坐标为所述三维空间点在各所述输电线图像上的投影点的坐标；

计算重投影误差；所述重投影误差为所述真实像素点坐标与所述虚拟像素点坐标的差值；

将所述重投影误差进行最小化，得到最小误差；

依据所述最小误差分别对所述三维空间点坐标和相机参数进行优化，得到优化后的三维空间点坐标和优化后的相机参数。

3.根据权利要求1所述的基于航拍图像的输电线垂弧测量方法，其特征在于，

所述立方网格点阵在第一方向上的每两个网格点之间的距离小于或等于1米；所述第一方向为与地面平行且与输电线延伸方向平行的方向；

所述立方网格点阵在第二方向上的每两个网格点之间的距离与所述输电线的解析度值的差值在预设范围内；所述第二方向为与所述地面平行且与所述输电线延伸方向垂直的方向；

所述立方网格点阵在第三方向上的每两个网格点之间的距离与所述输电线的解析度值的差值在所述预设范围内；所述第三方向为与所述地面垂直的方向。