CN115150586A - 一种基于输电线路的监拍方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例公开了一种基于输电线路的监拍方法、装置、设备及结构，包括：获取监拍模块中两个摄像头之间的当前姿态关系；根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度；根据所述调节角度调整所述两个摄像头，并通过调整后的所述两个摄像头拍摄得到对应的调试图像；根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差；若所述极线偏差大于设定值，根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，以完成所述两个摄像头的调整，并通过所述监拍模块监拍输电线路。

Description

一种基于输电线路的监拍方法、装置、设备及介质

技术领域

本说明书涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于输电线路的监拍方法、装置、设备及介质。

背景技术

现实生活中，时常因为不确定的隐患物，而使得输电线路遭到破坏，因此需要对输电线路周围的隐患物进行监拍预警，以免隐患物对输电线路造成破坏。

现有技术中，针对隐患物进行监拍的方式，大都采用可视化智能监拍模块，能够实现输电线路及通道走廊的外破隐患监控，成本低廉。但可视化智能监拍模块大都采用单目摄像头，针对输电线路及通道走廊的隐患情况，无法获取准确的信息。

发明内容

本说明书一个或多个实施例提供了一种基于输电线路的监拍方法、装置、设备及介质，用于解决背景技术提出的技术问题。

本说明书一个或多个实施例采用下述技术方案：

本说明书一个或多个实施例提供的一种基于输电线路的监拍方法，包括：

获取监拍模块中两个摄像头之间的当前姿态关系；

根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度；

根据所述调节角度调整所述两个摄像头，并通过调整后的所述两个摄像头拍摄得到对应的调试图像；

根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差；

若所述极线偏差大于设定值，根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，以完成所述两个摄像头的调整，并通过所述监拍模块监拍输电线路。

本说明书一个或多个实施例提供的一种基于输电线路的监拍装置，所述装置包括：

姿态获取单元，获取监拍模块中两个摄像头之间的当前姿态关系；

调节角度确定单元，根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度；

姿态调整单元，根据所述调节角度调整所述两个摄像头，并通过调整后的所述两个摄像头拍摄得到对应的调试图像；

极线偏差确定单元，根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差；

监拍单元，若所述极线偏差大于设定值，根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，以完成所述两个摄像头的调整，并通过所述监拍模块监拍输电线路。

本说明书一个或多个实施例提供的一种基于输电线路的监拍设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取监拍模块中两个摄像头之间的当前姿态关系；

根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度；

根据所述调节角度调整所述两个摄像头，并通过调整后的所述两个摄像头拍摄得到对应的调试图像；

根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差；

若所述极线偏差大于设定值，根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，以完成所述两个摄像头的调整，并通过所述监拍模块监拍输电线路。

本说明书一个或多个实施例提供的一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：

获取监拍模块中两个摄像头之间的当前姿态关系；

根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度；

根据所述调节角度调整所述两个摄像头，并通过调整后的所述两个摄像头拍摄得到对应的调试图像；

根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差；

若所述极线偏差大于设定值，根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，以完成所述两个摄像头的调整，并通过所述监拍模块监拍输电线路。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本说明书实施例采用分离式自动极线对齐的控制方式，在固定端和移动端分别放置摄像头，在固定端调整好监控视野后，把倾角值发送到移动端，移动端以此为参照计算并调整步进角度，调整完毕后拍摄照片，进行极线校正并反馈调整角度，直到极线偏差小于预设值。极线对齐在硬件自动控制的加持下，调试变得简单有效，调整完毕后拆除硬件调整机构，可以解决双目相机安装、极线对齐困难的难题，相较于一体式定基线双目测距装置，不仅降低了硬件成本，更减少了生产、加工、调试难度，具有较大的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于输电线路的监拍方法的流程示意图；

图2为本说明书一个或多个实施例提供的一种分体式输电线路变基线双目巡视结构图；

图3为本说明书一个或多个实施例提供的一种分体式输电线路双目测距装置调试方法流程图；

图4为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于输电线路的监拍装置的结构示意图；

图5为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于输电线路的监拍设备的结构示意图。

具体实施方式

本说明书实施例提供一种基于输电线路的监拍方法、装置、设备及介质。

本说明书实施例为了量化监测输电线路及通道走廊的监拍情况，可以通过下述几种方式：

1、可视化智能监拍模块：可视化智能监拍模块大都采用单目摄像头，能够实现输电线路及通道走廊的隐患监控，成本低廉，但不具有测距信息，或测距精度差。若需要计算隐患与输电线路的距离，进而判定该隐患物是否对输电线路具有威胁，通过可视化智能化监拍模块进行日常监拍，可能产生大量的告警图像，需要巡检人员确认，会增加巡检人员的工作压力。

2、输电线路定基线双目监拍模块：因其能同时提供环境的图像与密集的深度信息，并具备较低的成本，而得到广泛应用，对于近距离的目标测距有着激光测距无法比拟的优势，主要体现在被动式测量以及可对多目标进行同时测量，可以起到很好的监拍效果。但大多数的双目摄像头大多采用固定基线的方案，导致其对远、近物体的深度估计的误差有较大差异。具体而言，就是随着被测物体的距离增加，深度估计的误差成倍地快速增加。因此，固定基线的双目摄像头对于距离较近的物体，深度估计的误差小；对于距离较远的物体，深度估计的误差大。

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。

图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于输电线路的监拍方法的流程示意图，该流程可以由输电线路监拍系统执行，该系统在两个维度先后调节监拍模块中两个摄像头的角度，使得监拍模块中两个摄像头处于预设位置，后续可以自动对输电线路及通道走廊的隐患情况进行监拍，若存在隐患目标则确定隐患目标与输电线路的隐患距离，在隐患距离超出预设值时可以进行预警操作。流程中的某些输入参数或者中间结果允许人工干预调节，以帮助提高准确性。

本说明书实施例的方法流程步骤如下：

S102，获取监拍模块中两个摄像头之间的当前姿态关系。

在本说明书实施例中，可以在两个摄像头分别设置姿态获取单元，通过获取两个摄像头当前的姿态信息，确定两个摄像头之间的当前姿态关系。若两个摄像头之间的当前姿态关系不符合预先设定的要求，可以通过下述步骤进行调整。

S104，根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度。

在本说明书实施例中，可以先设定所述两个摄像头的姿态关系为平行关系；再判断所述当前姿态关系是否处于所述平行关系；若所述当前姿态关系未处于所述平行关系，则确定所述两个摄像头调整至所述平行关系的调节角度；若当前姿态关系处于所述平行关系，则可以直接通过所述监拍模块监拍输电线路。

S106，根据所述调节角度调整所述两个摄像头，并通过调整后的所述两个摄像头拍摄得到对应的调试图像。

在本说明书实施例中，两个摄像头可以包括固定摄像头与所述调试摄像头，即在调整两个摄像头时，可以仅调节调试摄像头。

进一步的，在本说明书实施例中，根据所述调节角度调整所述两个摄像头时，可以先确定调整所述两个摄像头的所述调节角度，然后通过预先设定的调整齿轮机构调整所述两个摄像头，以实现俯仰、翻滚角以及航向角的机械调节。

需要说明的是，根据调节角度调整两个摄像头后，并不能保证两个摄像头拍摄的图像角度一致，可能存在固定摄像头或调摄摄像头中的一方发生倾斜，对于后续监拍输电线路过程中，无法准确测量隐患物与输电线路之间的距离，给输电线路的隐患预警带来不小的影响。

基于此，后续需要对调整后两个摄像头进一步测试，以保证两个摄像头拍摄得到的图像更好的应用于后续监拍输电线路，以及更准确测量隐患物与输电线路之间的距离，提高输电线路的隐患预警效果。

S108，根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差。

在本说明书实施例中，可以先设定所述两个摄像头的拍摄图像之间的极线约束为平行；再确定所述调试图像之间相较于平行的极线偏差。

进一步的，本说明书实施例的调试图像可以为所述两个摄像头拍摄同一目标得到的第一调试图像与第二调试图像。根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差时，可以在所述第一调试图像与所述第二调试图像中确定相同的调试目标，以及所述调试目标处于所述第一调试图像与所述第二调试图像分别对应的第一调试角度与第二调试角度；然后，根据所述第一调试角度与所述第二调试角度确定所述两个摄像头的极线偏差。

S110，若所述极线偏差大于设定值，根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，以完成所述两个摄像头的调整，并通过所述监拍模块监拍输电线路。

本说明书实施例在根据所述极线偏差调整所述两个摄像头时，可以将极线偏差转换成步进脉冲；然后，将所述步进脉冲发送给倾角调节模块，并通过所述倾角调节模块调整所述两个摄像头。

需要说明的是，本说明书实施例需要先根据调节角度调整所述两个摄像头，再根据调试图像的极线偏差调整两个摄像头，两次调整摄像头的顺序无法调换。若先据调试图像的极线偏差调整两个摄像头，可能存在两个摄像头之间的姿态关系相差较大，从而导致两个摄像头拍摄的图像内容相差也较大，无法根据图像的极线偏差调整两个摄像头，只有两个摄像头之间的姿态关系相差不大，两个摄像头拍摄的图像内容才会大致相同，最后根据两个图像之间的极线偏差进行调整，以完成两个摄像头的调整。

需要说明的是，本说明书实施例采用分离式自动极线对齐的控制方式，在固定端和移动端分别放置摄像头，在固定端调整好监控视野后，把倾角值发送到移动端，移动端以此为参照计算并调整步进角度，调整完毕后拍摄照片，进行极线校正并反馈调整角度，直到极线偏差小于预设值。极线对齐在硬件自动控制的加持下，调试变得简单有效，调整完毕后拆除硬件调整机构，可以解决双目相机安装、极线对齐困难的难题，相较于一体式定基线双目测距装置，不仅降低了硬件成本，更减少了生产、加工、调试难度，具有较大的实用价值。

进一步的，图2为本说明书一个或多个实施例提供的一种分体式输电线路变基线双目巡视结构图，该装置包括两大部分，一是固定监拍模块(可以为上述提到的固定摄像头)，二是可调监拍模块(可以为上述提到的调试摄像头)。两设备都具有SOC智能控制核心、IMU传感器和无线模块，共用一套充电管理系统，有充电管理模块、充电电池、太阳能板。

SOC控制核心模组具有强大算力，能对图像进行前端智能分析，识别图像中的隐患数据，并能对隐患进行变基线双目测距，实现常规外破隐患精确测距巡检任务，通过4G/5G把巡检结果传输到控制中心。

IMU可以采集设备的姿态信息。

可调监拍模块内部具有调整齿轮机构，能实现俯仰、翻滚角以及航向角的机械调节，外部有两个螺杆拦截装置，可以连接外部自动调整机构。

自动倾角调整装置具有步进电机控制系统，具有无线模块，能实现和可调监拍模块无线通讯功能，倾角调整完毕后，拆下外部电动调整装置。

装置通过太阳能板进行取电，通过充电管理芯片对充电电池进行充电，电路具有过流、过压、防雷保护。

主副监拍模块可以选用同一材质、同一型号的装置，主监拍模块固定，副监拍模块在步进电机的带动下可左右移动。

进一步的，图3为本说明书一个或多个实施例提供的一种分体式输电线路双目测距装置调试方法流程图，双目测距装置即为上述提到的监拍模块。

具体工作方法为：

1、固定端监拍模块安装完毕后进行调平操作，使其符合目标照射野要求；

2、根据监控目标区域计算基线长度，根据基线长度安装可调监拍模块；

3、可调监拍模块结构安装完成后，与倾角自动调节装置机构(可以为上述的调整齿轮机构)固定锁紧；

4、可调监拍模块读取固定端倾角传感器信息，结合自身姿态数据，计算出要移动角度数据，发送给倾角调整装置；

5、倾角调整装置进行自动调节，调节完成后触发双目拍照，计算极线偏差；

6、判断极线偏差与设定值之间的关系；

7、如果极线偏差值大于设定值，把极线偏差转换成步进脉冲，发送给倾角调节装置，重复步骤6操作；

8、如果极线偏差值不大于设定值，调整完毕，取下倾角调整装置，盖上橡胶塞，双目测距装置安装完成。

需要说明的是，本说明书实施例的双目测距装置采用一端固定一端移动的方式，目的是在保证双目测距精度的同时可以节省成本，降低生产、调试、运维管理复杂度。

同时，本说明书实施例的两个摄像头在工作时采用同步触发机制，触发机制采用无线同步触发，保持对移动目标良好的跟踪测距效果，减少拍摄时间差产生的测距误差；

此外，本说明书实施例的固定端、移动端监拍模块出厂前可以完成单目摄像头标定，得到摄像头内外参，标定可以采用张正友标定法。

需要说明的是，本说明书实施例的可调监拍模块调整时分为粗调节和细调节，粗调节通过倾角姿态进行调节，细调节通过极线对齐方式进行调节。

需要说明的是，本说明书实施例的两个监拍模块组成的双目测距装置采用平行放置方式，降低设计复杂度。

需要说明的是，本说明书实施例的双目测距装置挂接在输电线路杆塔上，两端调节水平、固定牢固可靠。

与上述实施例相对应的是，图4为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于输电线路的监拍装置的结构示意图，所述装置包括：姿态获取单元402、调节角度确定单元404、姿态调整单元406、极线偏差确定单元408、监拍单元410。

姿态获取单元402，获取监拍模块中两个摄像头之间的当前姿态关系；

调节角度确定单元404，根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度；

姿态调整单元406，根据所述调节角度调整所述两个摄像头，并通过调整后的所述两个摄像头拍摄得到对应的调试图像；

极线偏差确定单元408，根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差；

监拍单元410，若所述极线偏差大于设定值，根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，以完成所述两个摄像头的调整，并通过所述监拍模块监拍输电线路。

与上述实施例相对应的是，图5为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于输电线路的监拍设备的结构示意图，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取监拍模块中两个摄像头之间的当前姿态关系；

根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度；

根据所述调节角度调整所述两个摄像头，并通过调整后的所述两个摄像头拍摄得到对应的调试图像；

根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差；

若所述极线偏差大于设定值，根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，以完成所述两个摄像头的调整，并通过所述监拍模块监拍输电线路。

本说明书一个或多个实施例提供的一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：

获取监拍模块中两个摄像头之间的当前姿态关系；

根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度；

根据所述调节角度调整所述两个摄像头，并通过调整后的所述两个摄像头拍摄得到对应的调试图像；

根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差；

若所述极线偏差大于设定值，根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，以完成所述两个摄像头的调整，并通过所述监拍模块监拍输电线路。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、设备、非易失性计算机存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

以上所述仅为本说明书的一个或多个实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书的一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书的一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基于输电线路的监拍方法，其特征在于，所述方法包括：

获取监拍模块中两个摄像头之间的当前姿态关系；

根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度；

根据所述调节角度调整所述两个摄像头，并通过调整后的所述两个摄像头拍摄得到对应的调试图像；

根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差；

若所述极线偏差大于设定值，根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，以完成所述两个摄像头的调整，并通过所述监拍模块监拍输电线路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度，具体包括：

设定所述两个摄像头的姿态关系为平行关系；

判断所述当前姿态关系是否处于所述平行关系；

若所述当前姿态关系未处于所述平行关系，确定所述两个摄像头调整至所述平行关系的调节角度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差，具体包括：

设定所述两个摄像头的拍摄图像之间的极线约束为平行；

确定所述调试图像之间相较于平行的极线偏差。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调试图像为所述两个摄像头拍摄同一目标得到的第一调试图像与第二调试图像；

所述根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差，具体包括：

在所述第一调试图像与所述第二调试图像中确定相同的调试目标，以及所述调试目标处于所述第一调试图像与所述第二调试图像分别对应的第一调试角度与第二调试角度；

根据所述第一调试角度与所述第二调试角度确定所述两个摄像头的极线偏差。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个摄像头包括固定摄像头与所述调试摄像头；

所述根据所述调节角度调整所述两个摄像头，具体包括：

根据所述调节角度调整所述调试摄像头。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述调节角度调整所述两个摄像头，具体包括：

确定调整所述两个摄像头的所述调节角度，通过预先设定的调整齿轮机构调整所述两个摄像头，以实现俯仰、翻滚角以及航向角的机械调节。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，具体包括：

将极线偏差转换成步进脉冲；

将所述步进脉冲发送给倾角调节模块，并通过所述倾角调节模块调整所述两个摄像头。

8.一种基于输电线路的监拍装置，其特征在于，所述装置包括：

姿态获取单元，获取监拍模块中两个摄像头之间的当前姿态关系；

调节角度确定单元，根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度；

姿态调整单元，根据所述调节角度调整所述两个摄像头，并通过调整后的所述两个摄像头拍摄得到对应的调试图像；

极线偏差确定单元，根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差；

监拍单元，若所述极线偏差大于设定值，根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，以完成所述两个摄像头的调整，并通过所述监拍模块监拍输电线路。

9.一种基于输电线路的监拍设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取监拍模块中两个摄像头之间的当前姿态关系；

根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度；

根据所述调节角度调整所述两个摄像头，并通过调整后的所述两个摄像头拍摄得到对应的调试图像；

根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差；

若所述极线偏差大于设定值，根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，以完成所述两个摄像头的调整，并通过所述监拍模块监拍输电线路。

10.一种非易失性计算机存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：

获取监拍模块中两个摄像头之间的当前姿态关系；

根据所述当前姿态关系确定所述两个摄像头的调节角度；

根据所述调节角度调整所述两个摄像头，并通过调整后的所述两个摄像头拍摄得到对应的调试图像；

根据所述调试图像确定两个摄像头的极线偏差；

若所述极线偏差大于设定值，根据所述极线偏差调整所述两个摄像头，以完成所述两个摄像头的调整，并通过所述监拍模块监拍输电线路。

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