[发明专利]基于交比不变性的绝缘子串中轴线提取方法

摘要

本发明涉及一种绝缘子串中轴线提取方法，具体涉及一种基于交比不变性的绝缘子串中轴线提取方法。该方法的操作步骤为：（1）数据采集及建模；（2）马氏距离判别；（3）中轴线向量估计；（4）中轴线圆心拟合。本发明通过使用Kinect v2获取绝缘子串点云数据并重建其三维模型，再根据马氏距离判别方法剔除掉中心数据并保留其伞裙数据，然后依据绝缘子串各伞裙间的交比不变性，对绝缘子串中轴线进行方向向量估计，最后再次利用交比不变性质来拟合各伞裙的圆心，获取具有全局最优的绝缘子串中轴线方程。本方法所估计的中轴线方程具有全局最优且准确高效，为后续爬电距离计算提供了有效支撑。

主权项

一种基于交比不变性的绝缘子串中轴线提取方法，其特征在于具体操作步骤如下：(1)数据采集及建模：用深度传感器Kinect v2对绝缘子串进行扫描，采集深度图像，采集完成之后输入到计算中通过KinectFusion算法将采集到的图像融合成一个完整的绝缘子串三维模型；(2)马氏距离判别：Kinect v2扫描获取了整个绝缘子串点云数据后，需要剔除绝缘子串的中心数据而保留伞裙数据；具体是依据获取的各点云数据距离均值中心的马氏距离来判别其是否为伞裙数据，若其马氏距离大于给定阈值，则认为其为伞裙数据，否则认为其为中心数据，从而获取剔除掉中心数据后保留下来的绝缘子串伞裙数据；(3)中轴线向量估计：依赖马氏距离判别得到相互独立的各伞裙点云数据后，利用伞裙间具有交比不变性构造平行平面簇的目标方程并进行求解得到估计出的中轴线向量；(4)中轴线圆心拟合：绝缘子串中轴线方向向量估计完成后，仅需中轴线上的一点，获取其空间直线方程，再次利用交比不变性约束获取具有全局最优的轴线方程；由约束条件求解出各个伞裙的圆心坐标和半径，得到具有全局优化的绝缘子中轴线方程。