[发明专利]基于暗通道优先和解三角形法的绝缘子覆冰监测方法

摘要

本发明公开了一种基于暗通道优先和解三角形法的绝缘子覆冰监测方法，主要包括以下步骤S1.图像获取，按图1所示架设摄像机并拍摄监测对象图像；S2.根据暗通道优先和解三角形法计算摄像机到监测对象的距离；S3.根据相机成像原理计算图像中监测对象各部分的实际大小。本发明提供了一种简单、直观、经济、有效的电力监测方法。

主权项

基于暗通道优先和解三角形法的绝缘子覆冰监测方法，其特征在于包括如下步骤：S1、图像获取，具体包括：S1.1架设两台摄像机：一台为监测用摄像机，一台为辅助用摄像机，两台摄像机和监测对象看成三个点，其构成的平面垂直于地面；摄像机布置三角形构成法，具体为：监测用摄像机和辅助用摄像机与地面所成夹角分别为θ1和θ2，监测对象与两台摄像机连线所成的夹角为θ3＝θ2‑θ1，两台摄像机之间的距离为d,其到监测对象的距离分别为x1、x2；S1.2获取图像：用步骤S1.1中架设的两台摄像机拍摄同一监测对象，获取完图像后辅助用摄像机可移除；S2计算摄像机到监测对象的距离x1，具体包括：S2.1建立图像衰减模型ic(x,y)＝jc(x,y)t(x,y)+A(1‑t(x,y))；其中ic(x,y)是观察到的图像中通道c(c∈{r,g,b})上点(x,y)的像素值，jc(x,y)表示没有衰减的原始图像中通道c(c∈{r,g,b})上点(x,y)的像素值，t(x,y)表示点(x,y)的透射率，即没有经过散射而到达摄像机的光的百分比，A表示总体的大气光；S2.2把图像分成多个正方形的小块，记为Ω(x,y)；S2.3估算总体大气光A：取所有所述小块中暗通道idark(x,y)的值位于前10％的小块，然后在其中选择idark(x,y)强度最强的小块，其idark(x,y)即为A；计算总体大气光A的方法，具体为：由于自然界中存在光影现象，对于没有衰减的原始图像jc(x,y)中的每个小块，至少在一个颜色通道有一些像素值接近0，即所以通过求出衰减后图像ic(x,y)的各个小块的暗通道idark(x,y)，其值近似为大气光A，为增加准确度，取所有小块中idark(x,y)值位于前10％的小块，然后在其中选择idark(x,y)强度最强的小块，其idark(x,y)即为A；S2.4计算透射率计算透射率的方法，具体为：由S2.1中的图像衰减模型得由步骤S2.3得S2.5计算出两台摄像机到监测对象的距离比求两摄像机到监测对象距离比值的方法，具体为：均一大气环境中，透射率t(x,y)＝e‑βd(x,y)，β是大气的光散射系数，其中d(x,y)表示点(x,y)的场景深度，那么n是多组实验次数，其中t1(xs',ys')和t2(xs,ys)分别为两摄像机所拍摄相片中点(xs',ys')和点(xs,ys)透射率，表示实际监测对象中不为白色的点；S2.6计算监测用摄像机到监测对象的距离x1，S3监测绝缘子的覆冰情况，具体包括：S3.1计算摄像机成像大小与像素点的关系：像素密度S3.2计算图片中的监测对象各个部分的实际尺寸：根据以及由S3.1求得像素密度，又因为因此可求得实际尺寸；S3.3进行角度修正：步骤S3.2中的结果如果以纵向为参考要除以cosθ1进行修正。