铁塔上金具锈蚀的自动检测识别系统及其识别方法技术方案

本发明专利技术公开了铁塔上金具锈蚀的自动检测识别系统及其识别方法，涉及无人机技术领域，包括带图像采集装置的无人机、地面控制器和上位机，其识别方法为以下步骤：1)所述图像采集装置对铁塔进行拍照，并将图像数据经过所述图像采集模块、图像数据发射模块、图像数据接收模块到所述图传模块；2)所述图传模块通过无线方式将图像数据传给所述上位机；3)所述上位机获取图像的RGB颜色；4)上位机将RGB颜色模型转化为HSI颜色模型；5)指定HSI颜色的阈值范围；6)判断图像的HSI颜色距离是否在步骤5)指定的范围内；7)范围内的点显示为黑色，不在范围内的点显示为白色。

Automatic detection and recognition system for metal corrosion on iron tower and identification method thereof

The invention discloses a tower fitting on the corrosion of the automatic detection and recognition system and recognition method thereof, relates to the field of UAV technology, including UAV, ground controllers and PC with image acquisition device, the recognition method for the following steps: 1) the image acquisition device to take pictures of the tower, and the image data after the the image acquisition module, image data transmitting module, receiving module image data to the image transmission module; 2) the image transmission module through the way of wireless image data to the host computer; 3) the computer can obtain the image of RGB color; 4) PC RGB color model will be converted to HSI color model; 5) specifies the threshold range of color HSI; 6) to determine the image's HSI color distance is in step 5) within a specified range; 7) within the scope of the display is black, not in the range are displayed as white Color.

【技术实现步骤摘要】
铁塔上金具锈蚀的自动检测识别系统及其识别方法
本专利技术涉及无人机
，特别涉及铁塔上金具锈蚀的自动检测识别系统及其识别方法。
技术介绍
目前民用无人机可用于电力巡检工作领域：装配有高清数码摄像机和照相机以及GPS定位系统的无人机，可沿电网进行定位自主巡航，实时传送拍摄影像，监控人员可在电脑上同步收看与操控。推荐理由：采用传统的人工电力巡线方式，条件艰苦，效率低下，一线的电力巡查工偶尔会遭遇“被狗撵”“被蛇咬”的危险。无人机实现了电子化、信息化、智能化巡检，提高了电力线路巡检的工作效率、应急抢险水平和供电可靠率。而在山洪暴发、地震灾害等紧急情况下，无人机可对线路的潜在危险，诸如塔基陷落等问题进行勘测与紧急排查，丝毫不受路面状况影响，既免去攀爬杆塔之苦，又能勘测到人眼的视觉死角，对于迅速恢复供电很有帮助。当前无人机巡线领域只是单纯的摄像头人工识别电线、检查，花费的公共成本较大，而且还存在大部分还是人工巡线的情况。人工操纵，沿线拍摄每个铁塔几个部分(上相、下相、中相、俯视图、塔基铭牌等)的图片，然后在拍回来的图片里人工将有问题照片所对应的塔筛选出来，并配以问题类型。然而人工处理事务占据过多，非常消耗人力资源，并且在处理效率上比不上自动化处理。自动化是发展趋势，机器和电脑将逐渐代替人力人脑。无人机在电力巡检上逐渐代替了人工作业，为了实现更加地智能化，将对铁塔上已有的一些问题做出自动检测识别，其中金具锈蚀是需要检测的项目之一。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供铁塔上金具锈蚀的自动检测识别系统及其识别方法，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：铁塔上金具锈蚀的自动检测识别系统，包括带图像采集装置的无人机、地面控制器和上位机，所述无人机内设有机载无线模块和飞控系统，所述机载无线模块连接有所述飞控系统，所述地面控制器内设有地面无线模块，所述机载无线模块和地面无线模块无线连接，机载无线模块还无线连接所述上位机。优选的，所述图像采集装置内设有依次连接的图像采集模块和图像数据发射模块，所述无人机内设有依次连接的图像数据接收模块和图传模块，所述图像数据发射模块连接有所述图像数据接收模块，图传模块连接所述机载无线模块。优选的，所述上位机为带有无线模块的电脑，上位机还连接有存储服务器。优选的，所述图像采集装置为云台相机。优选的，包括以下步骤：1)所述图像采集装置对铁塔进行拍照，并将图像数据经过所述图像采集模块、图像数据发射模块、图像数据接收模块到所述图传模块；2)所述图传模块通过无线方式将图像数据传给所述上位机；3)所述上位机获取图像的RGB颜色；4)上位机将RGB颜色模型转化为HSI颜色模型；5)指定HSI颜色的阈值范围；6)判断图像的HSI颜色距离是否在步骤5)指定的范围内；7)范围内的点显示为黑色，不在范围内的点显示为白色。优选的，所述步骤5)的范围为：H值区间在(0，20)和(170，180)中，S值区间在(20,90)以内。采用以上技术方案的有益效果是：是一种代替人工检查的计算机自动识别系统，能将无人机拍摄回来的照片在自动归档以后，一一进行“故障”检测处理，其中的金具锈蚀项目，可由颜色检测的方式识别出铁塔上锈蚀的部分，进而电脑自动化处理，标记为有问题的部分。这样更加智能化，节省了工作时间同时提高了工作效率。附图说明图1是本专利技术的结构框架图。图2是本专利技术识别方法的流程图。其中，1-无人机，2-图像采集装置，3-地面控制器，4-上位机，5-机载无线模块，6-飞控系统，7-地面无线模块，8-图像采集模块，9-图像数据发射模块，10-图像数据接收模块，11-图传模块，12-存储服务器。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术铁塔上金具锈蚀的自动检测识别系统及其识别方法的实施方式。图1-图2出示本专利技术铁塔上金具锈蚀的自动检测识别系统及其识别方法的具体实施方式：铁塔上金具锈蚀的自动检测识别系统，包括带图像采集装置2的无人机1、地面控制器3和上位机4，所述无人机1内设有机载无线模块5和飞控系统6，所述机载无线模块5连接有所述飞控系统6，所述地面控制器3内设有地面无线模块7，所述机载无线模块5和地面无线模块7无线连接，机载无线模块5还无线连接所述上位机4。在本实施例中，所述图像采集装置2内设有依次连接的图像采集模块8和图像数据发射模块9，所述无人机1内设有依次连接的图像数据接收模块10和图传模块11，所述图像数据发射模块9连接有所述图像数据接收模块10，图传模块11连接所述机载无线模块5。在本实施例中，所述上位机4为带有无线模块的电脑，上位机还连接有存储服务器12。在本实施例中，所述图像采集装置2为云台相机。在本实施例中，包括以下步骤：1)所述图像采集装置2对铁塔进行拍照，并将图像数据经过所述图像采集模块8、图像数据发射模块9、图像数据接收模块10到所述图传模块11；2)所述图传模块11通过无线方式将图像数据传给所述上位机4；3)所述上位机4获取图像的RGB颜色；4)上位机4将RGB颜色模型转化为HSI颜色模型；5)指定HSI颜色的阈值范围；6)判断图像的HSI颜色距离是否在步骤5)指定的范围内；7)范围内的点显示为黑色，不在范围内的点显示为白色。在本实施例中，所述步骤5)的范围为：H值区间在(0，20)和(170，180)中，S值区间在(20,90)以内。铁塔塔身为银白色，高压输电线为黑色，天空背景为蓝白色，而铁塔锈蚀部分为棕红色。这铁塔锈蚀的颜色和这些干扰颜色的色域区分度比较大，故而可以用颜色检测的方式来找出图像中的锈蚀部分。(有些土地颜色会有强干扰，所以无人机拍摄的时候会要求选择天空为背景拍摄)。由于HSI模式比起RGB模式更加符合人眼所观测到的图像，所以使用HSI模式去检测图像。以一个铁塔的锈蚀图像为例，用颜色检测代码来将其中锈蚀部分从环境中识别提取出来：为了让上位机4更好的识别主体颜色，要先将RGB色域转换为HSI色域，在HSI色域中，肉色的H值区域在(0，20)和(170，180)中。S值饱和度不高，但是比纯白色要高很多，区间在(20,90)以内。然后在满足设定阈值范围内的颜色会被标记为白色，而在阈值范围外的会被标记为黑色。若处理出来的图像有白色区域则自动处理成问题图片(标记为金具锈蚀)被归档至存储问题图片的文件夹。基于上述，本专利技术现有技术相比有益效果为：是一种代替人工检查的计算机自动识别系统，能将无人机拍摄回来的照片在自动归档以后，一一进行“故障”检测处理，其中的金具锈蚀项目，可由颜色检测的方式识别出铁塔上锈蚀的部分，进而电脑自动化处理，标记为有问题的部分。这样更加智能化，节省了工作时间同时提高了工作效率。以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
铁塔上金具锈蚀的自动检测识别系统，包括带图像采集装置的无人机、地面控制器和上位机，其特征在于：所述无人机内设有机载无线模块和飞控系统，所述机载无线模块连接有所述飞控系统，所述地面控制器内设有地面无线模块，所述机载无线模块和地面无线模块无线连接，机载无线模块还无线连接所述上位机。

【技术特征摘要】
1.铁塔上金具锈蚀的自动检测识别系统，包括带图像采集装置的无人机、地面控制器和上位机，其特征在于：所述无人机内设有机载无线模块和飞控系统，所述机载无线模块连接有所述飞控系统，所述地面控制器内设有地面无线模块，所述机载无线模块和地面无线模块无线连接，机载无线模块还无线连接所述上位机。2.根据权利要求1所述的铁塔上金具锈蚀的自动检测识别系统，其特征在于，所述图像采集装置内设有依次连接的图像采集模块和图像数据发射模块，所述无人机内设有依次连接的图像数据接收模块和图传模块，所述图像数据发射模块连接有所述图像数据接收模块，图传模块连接所述机载无线模块。3.根据权利要求2所述的铁塔上金具锈蚀的自动检测识别系统，其特征在于，所述上位机为带有无线模块的电脑，上位机还连接有存储服务器。4.根据权利要求1所述的铁塔上金具锈蚀的自动检测识...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹从源，陈锐豪，陈建伟，
申请(专利权)人：广东容祺智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44