基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統的製作方法

2023-07-07 04:58:26 1

專利名稱：基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統，屬於輸電線路狀態監測系統技術領域。
背景技術：
輸電線路狀態監測系統是國家智能電網建設，打造統一堅強智能化電網的重要環節，是以通信、信息和控制技術為支撐的智能監測系統，是實現輸電線路的外力破壞、杆塔傾斜、導線溫度、汙穢、覆冰、風雨、風偏、舞動、通道狀況的全天候在線監測應用系統，是實現線路運行狀態評估、故障診斷、狀態檢修和風險預警，實現線路運行狀態的可控、能控和 在控的重要手段和有效方法。導線弧垂、導線溫度和導線周圍環境氣象狀況是高壓輸電線路設計和運行時的主要技術指標，由於線路運行負荷加大引起導線溫度升高，這將造成導線弧垂變化；另外，因為導線覆冰災害以及線路通道內樹木生長高度等周圍環境變化，也會使得導線高度處於不安全運行狀態。雖然在設計導線的初始階段已經考慮了以上諸多因素，但由於高壓輸電線路橫跨山溝、河流、道路、森林等地區，線路的運行狀態仍然需要不定期維護；除此之外，輸電線路超負荷運行等客觀因素的存在，會增加線路運行狀態的安全隱
串
■/Qi、O近幾年來，輸電線路狀態監測系統已經在全國電網當中大面積的推廣應用，對災害預測、狀態檢修、提高電網安全輸送能力起到了很大的作用，但通過一段時期的實際應用出現了諸多問題和矛盾，主要集中體現在如下幾個方面
現有基於圖像識別的輸電線路狀態監測系統的傳統做法是對導線和絕緣子圖像進行直接的處理和識別，這種方法在複雜背景情況下，比如大霧、沙塵、冰雪、昏暗光線以及混亂景物等背景環境下採集到的圖像，線路或絕緣子缺少明顯的特徵，對目標圖像識別帶來很大困難，雖然技術上做了大量的圖像算法研究和實踐，但都是基於事後處理辦法，算法中帶有像素補償、模糊規則推理和圖像配準等事後技術處理手段，準確性和可靠性的提高都依賴於經驗數據統計和分析，使得現有的基於圖像識別的輸電線路狀態監測系統僅僅是定性監測。高壓輸電線路大部分地處山林河流或野外空曠地區，在複雜環境背景和氣候條件下，比如大霧、沙塵、冰雪、昏暗光線等，直接拍攝到的導線和絕緣子照片常常場景混雜。要從這些照片中較精確的識別導線和絕緣子，已有文獻、專利和試製性的基於圖像識別的輸電線路狀態如導線弧垂、導線覆冰、杆塔傾斜、導線風偏、導線舞動、絕緣子裂紋等監測系統傳統做法是彩色圖像轉化為灰度圖像，灰度圖像二值化處理後得到的圖像，往往背景圖案和導線及絕緣子交織在一起，特別是負責環境背景和惡略氣候條件下照片，經過處理後的導線及絕緣子仍然輪廓模糊，已有文獻和產品出現了很多圖像算法，技術手段也不斷提升，直接圖像識別成功率和可靠率都不高，只有依賴後處理技術進行補償。對於整個綜合處理和判斷分析過程的核心技術，已有報導的輸電線路狀態監測系統狀態預測有很多種方法，其中基於BP神經網絡的狀態預測方法是目前中研究最深入，應用最為廣泛的一種應用模型，利用人工神經網絡的學習功能，用大量的樣本對其進行訓練，調整連接權值和閾值，然後就可以利用已經確定的網絡對通過狀態監測獲得的時間序列數據進行預測。但目前輸電線路在線監測系統狀態監測應用還只有不到5年時間，基於BP神經網絡技術的狀態監測和預測，系統存在著在樣本數據較少的情況下造成預測結果不穩定從而照成應用推廣能力差等問題。綜上所述，現有的輸電線路狀態監測系統仍然存在急需改進的地方。

發明內容
本發明的目的在於提供一種基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統，在達到同等功能要求和滿足國家電網相關技術規範的件下，實現技術和性能的全面改進提升，實現在任何複雜天氣條件如大霧、沙塵、冰雪、昏暗光線等的全天候在線監測，並大幅提聞圖像識別效率和輸電線路狀態檢測準確度，從而能有效的解決上述現有技術中 存在的問題。本發明目的通過下述技術方案來實現一種基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統，所述系統包括設於杆塔上的監測裝置和線路上的監測裝置以及監控中心，
所述杆塔上的監測裝置包括數據圖像採集終端、主控單元和風光互補系統，
數據圖像採集終端，採集現場監測數據和視頻圖像，提供給主控單元，並接受主控單元的控制；包括溫溼度傳感器、風速風向傳感器和CCD高清攝像機；
主控單元，鐵塔上安裝負責數據處理、系統控制和數據傳輸；
風光互補系統，採用太陽能和風能給監測裝置提供電能；
所述線路上的監測裝置包括線路上的採集終端、線路上的主控單元和電流感應取電裝
置，
線路上的採集終端，包括溫度傳感器和標靶；
線路上的主控單元，負責數據處理、系統控制和數據傳輸；
電流感應取電裝置，採用CT感應取電裝置配合鋰電池儲能作為供電系統；
所述杆塔上的監測裝置和線路上的監測裝置都將數據經無線視頻和數據通訊單元由GPRS/EDGE/3G網絡發送至監控中心。作為一種優選方式，數據和圖像經監控中心應用伺服器上的應用軟體進行解碼、存儲，實時被客戶端軟體調用，監控中心的客戶端軟體發送遠程操控指令數據，由Internet網絡經GPRS/EDGE/3G網絡發送到鐵塔上的無線視頻和數據通訊單元，再被傳送到系統控制和數據處理單元，對指令數據進行解碼，按照指令類型執行相關的指令控制。作為進一步優選方式,所述主控單元包括
系統控制和數據處理單元，負責數據和圖像處理，實現多線程實時數據處理、圖像處理識別和客戶遠程指令遙控；
無線視頻和數據通訊單元，負責數據的收發，支持GPRS/EDGE/3G/WiFi和有線網絡通訊傳輸，H. 264視頻編碼視頻圖像傳輸和監測數據電力規定的的通訊協議數據傳輸；多路供電單元，對現場採集終端設備採取可控供電方式，；
多路接口單元，將採集終端設備接入到主控單元，支持RS232/RS485/100M Ethernet/USB2. 0/VGA 接口。作為進一步優選方式，所述線路上的主控單元包括
系統控制和數據處理單元，採用嵌入式ARM CPU，實現數據處理和系統控制；
無線數據傳輸單元，為GPRS/EDGE通訊傳輸；
多路供電單元，對現場採集終端設備採取可控供電方式；
多路接口單元，將採集終端設備接入到主控單元，支持RS232/RS485接口。作為進一步優選方式，所述線路上的標靶為圓環狀包圍一個中心點的形狀，採用熱線夾固定安裝在導線上，為鐵塔上安裝的攝像機提供基準標定點，用於圖像識別。作為一種優選方式，所述標靶為被動反射光無源標靶，在杆塔上安裝低能耗的遠距尚雷射燈，發射頻率徂圍在808nm的雷射打在標祀上，標祀的圓環和中心點米用反光材料製成。作為另外一種優選方式，所述標靶為主動發光有源標靶，標靶圓環和中心點安裝有紅外燈，紅外燈的供電採用感應取電裝置。與現有技術相比，本發明的有益效果如下整個系統是一個軟硬體結合的集自動控制、計算機數據處理、通訊為一體的綜合性應用系統，能夠滿足國家電網相關技術規範，實現技術和性能的全面改進提升，實現了在任何複雜天氣條件下，例如大霧、沙塵、冰雪、昏暗光線等的全天候在線監測，並大幅提高了圖像識別效率和輸電線路狀態檢測準確度；其具體來說，具備以下優點
1.利用標靶作為輸電線路狀態監測的圖像識別目標與狀態測量基準點，從而實現了基於圖像識別的輸電線路狀態的定量測量；
2.基於視覺注意機制的輸電線路狀態監測圖像預處理技術及顯著目標邊緣提取技術，可以很快的提取出標靶的邊緣並精準的識別定位標靶中心點坐標，採用視覺注意機制的圖像分析和處理相比較傳統的圖像處理過程可以大大降低圖像分析過程的複雜度，節省計算資源，提高圖像分析和處理的效率和準確度；
3.基於支持向量機的輸電線路狀態人工智慧監測和預測技術，採用支持向量機算法，使得實時監測和預測系統在惡劣條件下仍然具有良好的預測能力，每次預測都可以得到回歸式是唯一的，並使得神經網絡訓練時間縮短，應用大大簡化的目的；保證在先驗知識不足的情況下，仍有較好的分類正確率，從而使得整個狀態檢測系統具有較好的檢測性能。


圖I為基於視覺注意機制的標靶目標圖像識別輸電線路狀態監測系統前端監測裝置結構 圖2為基於視覺注意機制的標靶目標圖像識別輸電線路狀態監測系統監測軟體結構
圖3為基於視覺注意機制的標靶目標圖像識別輸電線路狀態監測系統主站功能結構
圖；
圖4為基於視覺注意機制的標靶目標圖像識別輸電線路狀態監測系統的標靶結構圖； 圖5為基於視覺注意機制的標靶目標圖像預處理和特徵提取方法模型；
圖6為基於視覺注意機制的標靶目標圖像識別輸電線路狀態監測系統導線弧垂監測的軟體識別流程 圖7為基於視覺注意機制的標靶目標圖像識別輸電線路狀態監測系統導線覆冰厚度監測的軟體流程 圖8為基於視覺注意機制的標靶目標圖像識別輸電線路狀態監測系統線路通道區域監測的軟體流程 圖9為基於視覺注意機制的標靶目標圖像識別輸電線路狀態監測系統導線風偏監測的軟體流程圖。
圖4中12_標靶。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換，即，除非特別敘述，每個特徵之一系列等效或類似特徵中的一個實施例而已。如圖I所示，一種基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統，所述系統包括設於杆塔上的監測裝置和線路上的監測裝置以及監控中心，所述杆塔上的監測裝置包括數據圖像採集終端、主控單元和風光互補系統，
數據圖像採集終端，採集終端採集現場監測數據和視頻圖像，提供給主控單元，並接受主控單元的控制。主要包括溫溼度傳感器、風速風向傳感器和CXD高清攝像機，採集終端可以根據用戶的需求進行組件化安裝，可增配光照傳感器、雨量傳感器和大氣壓傳感器等。主控單元，鐵塔上安裝負責數據處理、系統控制和數據傳輸；
所述主控單元包括
系統控制和數據處理單元，負責數據和圖像處理，採用工業級低功耗的486DX CPU嵌入式主板，XPE作業系統，實現多線程實時數據處理、圖像處理識別和客戶遠程指令遙控。無線視頻和數據通訊單元，負責數據的收發，支持GPRS/EDGE/3G/WiFi和有線網絡通訊傳輸，H. 264視頻編碼視頻圖像傳輸和監測數據電力規定的的通訊協議數據傳輸。多路供電單元，對現場採集終端設備採取可控供電方式，達到低功耗的目的。多路接口單元，將採集終端設備接入到主控單元，支持RS232/RS485/100MEthernet/USB2. 0/VGA 接口。風光互補系統，採用太陽能和風能給監測裝置提供電能，獲取100AH，12VDC儲能電量，確保在無陽光下設備能穩定工作7天以上。所述線路上的監測裝置包括線路上的採集終端、線路上的主控單元和電流感應取電裝置，
線路上的採集終端，包括溫度傳感器和標靶12 ；
線路上的主控單元，負責數據處理、系統控制和數據傳輸；
所述線路上的主控單元包括系統控制和數據處理單元，採用嵌入式ARM CPU，實現數據處理和系統控制；
無線數據傳輸單元，為GPRS/EDGE通訊傳輸；
多路供電單元，對現場採集終端設備採取可控供電方式；
多路接口單元，將採集終端設備接入到主控單元，支持RS232/RS485接口。電流感應取電裝置，電流超過IKA以上過壓保護、大電流衝擊保護和線路停電或低電流情況下的鋰電池充放電控制。所述風光互補供電系統的輸出端與主控單元的輸入端相連，所數據圖像採集終端的輸出端一路通過多路接口單元與數據處理單元相連，另一路通過多路供電單元與數據處理單元相連，數據處理單元通過無線視頻和數據通訊單元與線路上安裝的監控系統以及監控中心相連；所述電流感應取電裝置的輸出端與線路上主控 單元的輸入端相連，系統控制和書籍處理單元(MCU&DPS)通過線路上的無線數據通訊單元與線路上的主控單元相連，主控單元一路通過線路上的多路接口單元與導線溫度傳感器和標靶相連，另一路通過多路供電單元與導線溫度傳感器和標靶相連。所述監控中心包括防火牆、資料庫伺服器、應用伺服器和交換機和路由器；所述杆塔上的監測裝置和線路上的監測裝置都將數據經無線視頻和數據通訊單元由GPRS/EDGE/3G網絡發送至監控中心；數據和圖像經監控中心應用伺服器上的應用軟體進行解碼、存儲，實時被客戶端軟體調用，監控中心的客戶端軟體發送遠程操控指令數據，由Internet網絡經GPRS/EDGE/3G網絡發送到鐵塔上的無線視頻和數據通訊單元，再被傳送到系統控制和數據處理單元，對指令數據進行解碼，按照指令類型執行相關的指令控制。如圖2所示，整個系統軟體包括安裝在前端監測裝置中的嵌入式軟體和安裝在監控中心伺服器中的軟體。其主要功能如下
I)、前端主控軟體運行在「數據處理及系統控制單元」設備中，基於MFC多線程處理系統，是數據通訊協議處理、圖像識別和系統遙控的嵌入式軟體系統。2)、後端應用軟體是介於客戶端和前端的中間層服務系統，提供視頻解碼分發服務、實時數據解碼存儲和轉發服務以及基於TCP/WEB的訪問服務。3)、後端客戶端軟體以圖表和虛擬儀表的展現形式實時顯示監測數據和數據變化曲線圖，提供閥值設定和預警，對前端裝置進行遠程遙控管理，並以3D GIS技術實時輸電線路的管理，其具體實現功能如圖3所示。如圖4-圖9所示，整個系統是一個軟硬體結合的集自動控制、計算機數據處理、通訊為一體的綜合性應用系統，其工作過程是安裝在杆塔上的溫溼度傳感器、風速風向傳感器和CCD高清攝像機和安裝在導線上的溫度傳感器統稱為採集終端，用於採集杆塔環境周圍的溫溼度和風速風向微氣象數據，CXD高清攝像機正對著導線方向，用於實時或定時獲取導線的圖像數據，安裝在導線上的溫度傳感器緊貼導線表面，實時或定時採集導線的溫度。採集終端獲取的數據，經主控單元中的接口單元上的RS485/RJ45接口進入系統控制和數據處理單元，系統控制和數據處理單元對傳感器數據按照MODBUS通訊協議或國網規範協議進行編碼，同時對圖像數據進行處理，調用軟體識別模塊，得到導線圖像坐標數據，例如圖像中的標靶的坐標數據、圖像中被監測一段導線的外部邊界數據、圖像中一塊線路區域的視場數據、圖像中被監測一段導線的相對位置坐標數據等，這些數據都經無線視頻和數據通訊單元由GPRS/EDGE/3G網絡經Internet網絡發送至監控中心。所有的數據和圖像經監控中心的應用伺服器上的應用軟體進行解碼、存儲，實時被客戶端軟體調用完成。監控中心的客戶端軟體發送遠程操控指令數據，例如拍照、數據採集、通斷電、聚焦等，由Internet網絡經GPRS/EDGE/3G網絡發送到鐵塔上的無線視頻和數據通訊單元，再被傳送到系統控制和數據處理單元，對指令數據進行解碼，按照指令類型執行相關的指令控制。如圖4所示的標靶，其整個形狀為圓環狀包圍一個中心點，圖像識別是以圖像中的標靶作為提取特徵，並根據圖像幅面獲得標靶的基準坐標點。標靶採用熱線夾固定安裝在導線上。為了在夜晚或能見度較低的情況下攝像機能看清標靶，採用兩種可選的設計方案，一是被動反射光無源標靶，在杆塔上安裝使用了低能耗的遠距離雷射燈，發射頻率範圍在808nm的雷射打在標靶上，標靶的圓環和中心點採用反光材料製成。第二種是主動發光有源標靶，標靶圓環和中心點安裝有紅外燈，紅外燈的供電採用感應取電裝置，功耗只有12V@50mA，感應取電裝置在110KV以上線路上，啟動電流小於50A，就能滿足供電需要。紅外燈在邏輯電路驅動下進行頻閃，人肉眼看不見，杆塔上的攝像機可以捕獲到閃爍亮點，進行圖像位置識別。本監測系統能夠滿足國家電網相關技術規範，實現技術和性能的全面改進提升，實現了在任何複雜天氣條件下，例如大霧、沙塵、冰雪、昏暗光線等的全天候在線監測，並大幅提高了圖像識別效率和輸電線路狀態檢測準確度。具體在本實施例中，所述監測系統包括以下內容
I.利用標靶作為輸電線路狀態監測的圖像識別目標與狀態測量基準點所述標靶是類似「槍靶」的方形鋁製板面，整個底板為黑色，中間由一個具有反光塗噴塗的白色圓環加一個白色中心圓點圖案構成，根據需要，圓環和中心圓點加有低功耗的紅外LED燈，在夜間時候，在數字電路控制下會自動發出頻閃紅外光，採用高能電池供電，實現3年免維護。在被監測的輸電線路或絕緣子上掛裝標靶目標，在複雜背景和惡劣的氣象情況下所採集到的輸電線路或導線圖像，由於標靶獨特的形狀特徵，使得被監測對象能夠實現精準的圖像定位識別，再利用後端先進的圖像處理和識別技術，大大提高了目標的識別率和精準率，並以精確到像素級的標靶中心圓點坐標值作為被監測對象位置移動的基準點，從而實現了基於圖像識別的輸電線路狀態，例如導線弧垂、導線覆冰、杆塔傾斜、導線風偏、導線舞動、導線通道安全區域等的定量測量。2.基於視覺注意機制的輸電線路狀態監測圖像預處理技術及顯著目標邊緣提取技術
在圖像源上，採用掛接在導線和絕緣子上的標靶作為識別目標，利用標靶在圖像中顯著度最高的特徵，以標靶作為參照物和基準點對導線和絕緣子的位置進行目標提取和定位。基於顯著目標的機理，採用基於視覺注意機制更適合更快更準確地提取標靶目標圖形，並更精準定位導線和絕緣子狀態，例如導線弧垂、導線覆冰、杆塔傾斜、導線風偏、導線舞動、導線通道安全區域等。所述視覺注意機制也稱為圖像顯著目標識別，是指面對一個複雜的場景，模擬人類視覺系統迅速地將注意力集中在少數幾個顯著的視覺對象上的過程，是針對圖像中的某 一具體物體的亮度、對比度和飽和度特徵(HSL)進行圖像處理的過程技術，採用視覺注意機制的圖像分析和處理先決條件是圖像上的識別目標必須是可顯著化的。標靶在整個圖像當中是最明顯的特徵對象，通過基於視覺注意機制的處理，得到標靶的HSL特徵值也是最特殊的，可以很快的提取出標靶的邊緣並精準的識別定位標靶中心點坐標，採用視覺注意機制的圖像分析和處理相比較傳統的圖像處理過程可以大大降低圖像分析過程的複雜度，節省計算資源，提高圖像分析和處理的效率和準確度。3.基於支持向量機的輸電線路狀態人工智慧監測和預測技術
對掛接在導線和絕緣子上的標靶目標圖像採集，並採用視覺注意機制技術進行圖像預處理和形狀特徵提取，實現標靶目標中心圓點位置定位，得到相對坐標值，將這些數據通過幾何算法，得到對應的實時狀態數據，然後將這些實時狀態數據進行綜合處理和判斷分析，提取狀態特徵向量按照算法進行預測分析，若根據現場的要求設定設備的報警閾值，就可以實現對運行狀態的實時監測，並能預測將來一段時間內設備的運行狀態趨勢。對於整個綜合處理和判斷分析過程的核心技術。採用支持向量機算法，使得實時監測和預測系統在小樣本(即先驗知識少的惡劣條件)仍然具有良好的預測能力，每次預測都可以得到回歸式 是唯一的，並使得神經網絡訓練時間縮短，應用大大簡化的目的。所述支持向量機(support vector machines)是一種建立在統計學習理論基礎之上的機器學習方法，其特點是根據Vapnik結構風險最小化原則，儘量提高學習機的泛化能力，即由有限的訓練集樣本得到小的誤差仍然能夠保證對獨立的測試集保持小的誤差，另夕卜，由於支持向量算法是一個凸優化問題，所以局部最優解一定是全局最優解，這是其他學習算法所不及的。將支持向量機應用到輸電線路狀態檢測中，可以保證在先驗知識不足的情況下，支持向量機分類器仍有較好的分類正確率，從而使得整個狀態檢測系統具有較好的檢測性能。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統，其特徵在於 所述系統包括設於杆塔上的監測裝置和線路上的監測裝置以及監控中心， 所述杆塔上的監測裝置包括數據圖像採集終端、主控單元和風光互補系統， 數據圖像採集終端，採集現場監測數據和視頻圖像，提供給主控單元，並接受主控單元的控制；包括溫溼度傳感器、風速風向傳感器和CCD高清攝像機； 主控單元，鐵塔上安裝負責數據處理、系統控制和數據傳輸； 風光互補系統，採用太陽能和風能給監測裝置提供電能； 所述線路上的監測裝置包括線路上的採集終端、線路上的主控單元和電流感應取電裝置， 線路上的採集終端，包括溫度傳感器和標靶； 線路上的主控單元，負責數據處理、系統控制和數據傳輸； 電流感應取電裝置，採用CT感應取電裝置配合鋰電池儲能作為供電系統； 所述杆塔上的監測裝置和線路上的監測裝置都將數據經無線視頻和數據通訊單元由GPRS/EDGE/3G網絡發送至監控中心。
2.如權利要求I所述的基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統，其特徵在於數據和圖像經監控中心應用伺服器上的應用軟體進行解碼、存儲，實時被客戶端軟體調用，監控中心的客戶端軟體發送遠程操控指令數據，由Internet網絡經GPRS/EDGE/3G網絡發送到鐵塔上的無線視頻和數據通訊單元，再被傳送到系統控制和數據處理單元，對指令數據進行解碼，按照指令類型執行相關的指令控制。
3.如權利要求2所述的基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統，其特徵在於所述主控單元包括 系統控制和數據處理單元，負責數據和圖像處理，實現多線程實時數據處理、圖像處理識別和客戶遠程指令遙控； 無線視頻和數據通訊單元，負責數據的收發，支持GPRS/EDGE/3G/WiFi和有線網絡通訊傳輸，H. 264視頻編碼視頻圖像傳輸和監測數據電力規定的的通訊協議數據傳輸；多路供電單元，對現場採集終端設備採取可控供電方式，； 多路接口單元，將採集終端設備接入到主控單元，支持RS232/RS485/100M Ethernet/USB2. 0/VGA 接口。
4.如權利要求2所述的基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統，其特徵在於所述線路上的主控單元包括 系統控制和數據處理單元，採用嵌入式ARM CPU，實現數據處理和系統控制； 無線數據傳輸單元，為GPRS/EDGE通訊傳輸； 多路供電單元，對現場採集終端設備採取可控供電方式； 多路接口單元，將採集終端設備接入到主控單元，支持RS232/RS485接口。
5.如權利要求4所述的基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統，其特徵在於所述線路上的標靶為圓環狀包圍一個中心點的形狀，採用熱線夾固定安裝在導線上，為鐵塔上安裝的攝像機提供基準標定點，用於圖像識別。
6.如權利要求5所述的基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統，其特徵在於所述標靶為被動反射光無源標靶，在杆塔上安裝低能耗的遠距離雷射燈，發射頻率範圍在808nm的雷射打在標靶上，標靶的圓環和中心點採用反光材料製成。
7.如權利要求5所述的基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統，其特徵在於所述標靶為主動發光有源標靶，標靶圓環和中心點安裝有紅外燈，紅外燈的供電採用感應取電裝置。
全文摘要
本發明公開了一種基於視覺注意機制的標靶圖像識別輸電線路狀態監測系統，所述系統包括設於杆塔上的監測裝置和線路上的監測裝置以及監控中心，所述杆塔上的監測裝置包括數據圖像採集終端、主控單元和風光互補系統，所述線路上的監測裝置包括線路上的採集終端、線路上的主控單元和電流感應取電裝置，所述杆塔上的監測裝置和線路上的監測裝置都將數據經無線視頻和數據通訊單元由GPRS/EDGE/3G網絡發送至監控中心。整個系統是一個軟硬體結合的集自動控制、計算機數據處理、通訊為一體的綜合性應用系統，實現了在任何複雜天氣條件下的全天候在線監測，並大幅提高了圖像識別效率和輸電線路狀態檢測準確度。
文檔編號H04N7/18GK102638013SQ20121012373
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者冷彪, 趙建軍, 黃勇 申請人:成都森源開關有限公司