輸電線路防外破檢測方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術實施例提供了一種輸電線路防外破檢測方法及裝置，其中，該方法包括：在與輸電線路相對固定的位置上，采集輸電線路圖像；對所述輸電線路圖像進行預處理，對預處理后的圖像進行二值化處理，分割出外物入侵目標；在二值化后的圖像中以所述外物入侵目標為中心的預設范圍內，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的狀態轉移方程，根據各粒子的狀態轉移方程檢測所述外物入侵目標的位置。該方案可以準確檢測到外物入侵目標，有效跟蹤輸電線路周界入侵的目標，提高了目標跟蹤精度，降低了誤報率。

【技術實現步驟摘要】
輸電線路防外破檢測方法及裝置
本專利技術涉及電力監測
，特別涉及一種輸電線路防外破檢測方法及裝置。
技術介紹
近年來，隨著經濟的快速發展，城鄉基礎設施建設日益增多，導致線下違章植樹、建房、施工作業等引發的突發性和季節性架空輸電線路外力破壞時有發生，其中施工作業車輛、機械的移動性強、隨意性大，防范困難，外物入侵破壞已成為架空輸電線路安全穩定運行的最大威脅和隱患之一。目前，對外物入侵檢測方法主要集中于視頻監控和視頻圖像處理。現有技術中提出“一種電纜防盜報警系統”，公開了一種電纜防盜報警系統，該系統包含：控制組件電路、主板組件電路。該系統采用定時器電路的定時功能用于判斷電纜斷纜的距離，對外部電纜進行監控。現有技術還提出“一種電力電纜防盜報警系統”，公開了一種電力電纜防盜報警系統，包括：防盜報警子系統、報警信號處理設備以及多個報警信號終端，報警信號終端安裝在與變電站連接的每根出線電纜上，可以實現電力電纜的防盜。現有技術還提出“智能防盜及防誤動聯動系統”，公開了一種智能防盜及防誤動聯動系統，其包括上位機、防誤鑰匙以及智能鎖具，提高了設備鎖具的防盜性并降低了誤開鎖的幾率，從而能夠保障配網設備的安全運行。但是，上述現有技術并不能準確地對運動外物入侵目標進行檢測。
技術實現思路
本專利技術實施例提供了一種輸電線路防外破檢測方法，以解決現有技術中不能準確地對運動外物入侵目標進行檢測的技術問題。該方法包括：在與輸電線路相對固定的位置上，采集輸電線路圖像；對所述輸電線路圖像進行預處理，對預處理后的圖像進行二值化處理，分割出外物入侵目標；在二值化后的圖像中以所述外物入侵目標為中心的預設范圍內，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的狀態轉移方程，根據各粒子的狀態轉移方程檢測所述外物入侵目標的位置。在一個實施例中，對所述輸電線路圖像進行預處理，包括：采用中值濾波方法對所述輸電線路圖像去噪聲；對去噪聲后的輸電線路圖像，采用線性二次微分子算法進行邊緣檢測。在一個實施例中，對預處理后的圖像進行二值化處理，分割出外物入侵目標，包括：對預處理后的圖像的前景圖像和背景圖像進行差運算得到差分圖像；對差分圖像進行二值化處理，在二值化圖像中分割出所述外物入侵目標。在一個實施例中，在二值化后的圖像中以所述外物入侵目標為中心的預設范圍內，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的狀態轉移方程為：其中，v為粒子的速度，ω為慣性權重，η為加速常數，rand()為取0-1之間的隨機數，pdg為全局最優解，s為外物入侵目標的位置，t為當前時刻，t-1為前一時刻，i為任意一個粒子。在一個實施例中，根據各粒子的狀態轉移方程檢測所述外物入侵目標的位置，包括：求前一時刻各粒子的狀態轉移方程的目標解，將所有粒子的狀態轉移方程的目標解中的最優解確定為所述外物入侵目標的當前位置。本專利技術實施例還提供了一種輸電線路防外破檢測裝置，以解決現有技術中不能準確地對運動外物入侵目標進行檢測的技術問題。該裝置包括：圖像采集模塊，安裝在塔上，用于在與輸電線路相對固定的位置上，采集輸電線路圖像，將所述輸電線路圖像傳送給圖像處理模塊；所述圖像處理模塊，用于對所述輸電線路圖像進行預處理，對預處理后的圖像進行二值化處理，分割出外物入侵目標；目標檢測模塊，用于在二值化后的圖像中以所述外物入侵目標為中心的預設范圍內，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的狀態轉移方程，根據各粒子的狀態轉移方程檢測所述外物入侵目標的位置。在一個實施例中，所述圖像處理模塊，包括：濾波單元，用于采用中值濾波方法對所述輸電線路圖像去噪聲；邊緣檢測單元，用于對去噪聲后的輸電線路圖像，采用線性二次微分子算法進行邊緣檢測。在一個實施例中，所述圖像處理模塊，還包括：差分單元，用于對預處理后的圖像的前景圖像和背景圖像進行差運算得到差分圖像；二值化處理單元，用于對差分圖像進行二值化處理，在二值化圖像中分割出所述外物入侵目標。在一個實施例中，所述目標檢測模塊在二值化后的圖像中以所述外物入侵目標為中心的預設范圍內，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的狀態轉移方程為：其中，v為粒子的速度，ω為慣性權重，η為加速常數，rand()為取0-1之間的隨機數，pdg為全局最優解，s為外物入侵目標的位置，t為當前時刻，t-1為前一時刻，i為任意一個粒子。在一個實施例中，所述目標檢測模塊，具體用于求前一時刻各粒子的狀態轉移方程的目標解，將所有粒子的狀態轉移方程的目標解中的最優解確定為所述外物入侵目標的當前位置。在本專利技術實施例中，通過在與輸電線路相對固定的位置上，采集輸電線路圖像，使得可以有利于檢測并跟蹤運動外物入侵目標，然后對輸電線路圖像進行預處理、二值化處理，分割出外物入侵目標，并在二值化后的圖像中以所述外物入侵目標為中心的預設范圍內，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的狀態轉移方程，進而根據各粒子的狀態轉移方程檢測外物入侵目標的位置，使得可以準確檢測到外物入侵目標，有效跟蹤輸電線路周界入侵的目標，提高了目標跟蹤精度，降低了誤報率。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本專利技術的限定。在附圖中：圖1是本專利技術實施例提供的一種輸電線路防外破檢測方法的流程圖；圖2是本專利技術實施例提供的一種具體的輸電線路防外破檢測方法的流程圖；圖3是本專利技術實施例提供的一種輸電線路防外破檢測裝置的結構框圖；圖4是本專利技術實施例提供的一種具體的輸電線路防外破檢測裝置的結構示意圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對本專利技術做進一步詳細說明。在此，本專利技術的示意性實施方式及其說明用于解釋本專利技術，但并不作為對本專利技術的限定。在本專利技術實施例中，提供了一種輸電線路防外破檢測方法，如圖1所示，該方法包括：步驟101：在與輸電線路相對固定的位置上，采集輸電線路圖像；步驟102：對所述輸電線路圖像進行預處理，對預處理后的圖像進行二值化處理，分割出外物入侵目標；步驟103：在二值化后的圖像中以所述外物入侵目標為中心的預設范圍內，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的狀態轉移方程，根據各粒子的狀態轉移方程檢測所述外物入侵目標的位置。由圖1所示的流程可知，在本專利技術實施例中，通過在與輸電線路相對固定的位置上，采集輸電線路圖像，使得可以有利于檢測并跟蹤運動外物入侵目標，然后對輸電線路圖像進行預處理、二值化處理，分割出外物入侵目標，并在二值化后的圖像中以所述外物入侵目標為中心的預設范圍內，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的狀態轉移方程，進而根據各粒子的狀態轉移方程檢測外物入侵目標的位置，使得可以準確檢測到外物入侵目標，有效跟蹤輸電線路周界入侵的目標，提高了目標跟蹤精度，降低了誤報率。具體實施時，可以將圖像采集設備安裝在塔上，以確保在與輸電線路相對固定的位置上，采集輸電線路圖像，例如，圖像采集設備可以是攝像頭，攝像頭將采集的輸電線路圖像傳輸給視頻服務器，視頻服務器主要是將攝像頭采集到的輸電線路圖像編碼轉換為數字信息，先進行本地存儲，再轉換成IP數據包，通過網絡傳輸單元傳送給監控中心或圖像處理模塊進行圖像處理。具體的，網絡傳輸單元可以是GPRS無線傳輸模塊、CDMA無線傳輸模塊或2.4GHz無本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種輸電線路防外破檢測方法，其特征在于，包括：在與輸電線路相對固定的位置上，采集輸電線路圖像；對所述輸電線路圖像進行預處理，對預處理后的圖像進行二值化處理，分割出外物入侵目標；在二值化后的圖像中以所述外物入侵目標為中心的預設范圍內，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的狀態轉移方程，根據各粒子的狀態轉移方程檢測所述外物入侵目標的位置。

【技術特征摘要】
1.一種輸電線路防外破檢測方法，其特征在于，包括：在與輸電線路相對固定的位置上，采集輸電線路圖像；對所述輸電線路圖像進行預處理，對預處理后的圖像進行二值化處理，分割出外物入侵目標；在二值化后的圖像中以所述外物入侵目標為中心的預設范圍內，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的狀態轉移方程，根據各粒子的狀態轉移方程檢測所述外物入侵目標的位置。2.如權利要求1所述的輸電線路防外破檢測方法，其特征在于，對所述輸電線路圖像進行預處理，包括：采用中值濾波方法對所述輸電線路圖像去噪聲；對去噪聲后的輸電線路圖像，采用線性二次微分子算法進行邊緣檢測。3.如權利要求1所述的輸電線路防外破檢測方法，其特征在于，對預處理后的圖像進行二值化處理，分割出外物入侵目標，包括：對預處理后的圖像的前景圖像和背景圖像進行差運算得到差分圖像；對差分圖像進行二值化處理，在二值化圖像中分割出所述外物入侵目標。4.如權利要求1至3中任一項所述的輸電線路防外破檢測方法，其特征在于，在二值化后的圖像中以所述外物入侵目標為中心的預設范圍內，采用粒子群的速度和位移模型建立各粒子的狀態轉移方程為：其中，v為粒子的速度，ω為慣性權重，η為加速常數，rand()為取0-1之間的隨機數，pdg為全局最優解，s為外物入侵目標的位置，t為當前時刻，t-1為前一時刻，i為任意一個粒子。5.如權利要求1至3中任一項所述的輸電線路防外破檢測方法，其特征在于，根據各粒子的狀態轉移方程檢測所述外物入侵目標的位置，包括：求前一時刻各粒子的狀態轉移方程的目標解，將所有粒子的狀態轉移方程的目標解中的最優解確定為所述外物入侵目標的當前位置。6.一種輸電線路防外破檢測裝置，其特征在于，包括：圖像采集模塊...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙玉芳，黃文娟，李紅云，吳世新，宣東海，馬琳，李文鵬，謝巖，何頻，蔡文彪，
申請(專利權)人：北京國網富達科技發展有限責任公司，
類型：發明
國別省市：北京,11