【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，具体涉及一种架空线路综合监控方法、装置及系统。
技术介绍
1、一种架空线路智能综合监控装置集成多种功能，包括警示灯、温湿度传感器、麦克风、扬声器等功能，共同保障配电架空线路的全天候安全运行，及时发现问题并采取相应措施。该装置被安装在配电网架空线路上，用于收集线路通道及电杆周边环境信息的图像数据，并通过无线通讯和防火墙将其传输至智能可视化管理系统平台。该平台通过前端可视化智能监测实时在线监测，实现了对架空线路的通道环境、隐患分布、设备状态和系统运行状态的可视化监测。监测装置采用前端深度学习的图像智能分析模块，能够自动识别现场图像中的隐患，并在出现异常时自动抓拍告警上传至平台。运维人员可通过远程登录平台查看现场预警情况，从而有效减轻巡视人员的工作压力。但是现有基于图像识别的架空线路外力导致监测中算法识别准确率较低，影响架空线路综合监控结果的准确度。
技术实现思路
1、为了解决现有方法在对架空线路进行综合监控时存在监控结果的准确度较低的问题，本专利技术的目的在于提供一种架空线路综合监控方法、装置及系统，所采用的技术方案具体如下：
2、第一方面，本专利技术提供了一种架空线路综合监控方法，该方法包括以下步骤：
3、获取架空线路的连续多帧监控图像及其对应的环境数据；
4、根据每相邻两帧监控图像获得对应的差值图像；基于每张差值图像中像素值非0的像素点的位置分布和数量分布，获得每张差值图像的图像变动程度；结合每张差值图像所对应的环境数据与
5、综合图像变动程度和环境变化程度对差值图像的聚集情况进行分析，得到每张差值图像的参考一致性；利用所述参考一致性对所对应的监控图像进行特征金字塔融合，获得架空线路的特征图像，利用所述特征图像对架空线路进行监控；
6、所述基于每张差值图像中像素值非0的像素点的位置分布和数量分布，获得每张差值图像的图像变动程度，包括：
7、对候选差值图像中的差值样本点进行凸包检测获得凸包区域；
8、根据差值样本点的数量占比和凸包区域内像素点的总数量的归一化结果，得到候选差值图像的图像变动程度，所述差值样本点的数量占比为差值样本点的数量与凸包区域内像素点的总数量之间的比值，所述数量占比和所述归一化结果均与所述图像变动程度呈正相关关系；
9、所述候选差值图像为任意一张差值图像；所述差值样本点为差值图像中像素值非0的像素点；
10、所述结合每张差值图像所对应的环境数据与环境数据的整体分布之间的差异和所述图像变动程度，获得每张差值图像的环境变化程度，包括：
11、分别获取每类的环境数据的均值，所有类环境数据的所述均值构成环境均值向量；
12、根据候选差值图像对应的环境数据向量与环境均值向量之间的差异、以及候选差值图像的环境变化程度，得到候选差值图像的环境变化程度；所述候选差值图像对应的环境数据向量为候选差值图像所对应的相邻两帧监控图像中后一帧监控图像的环境数据向量；其中，监控图像的环境数据向量是由所有种类的环境数据构成的；
13、所述根据候选差值图像对应的环境数据向量与环境均值向量之间的差异、以及候选差值图像的环境变化程度，得到候选差值图像的环境变化程度，包括：
14、将候选差值图像对应的环境数据向量与环境均值向量之间的差值向量，作为候选差值图像对应的环境差异向量；
15、根据所述环境差异向量和候选差值图像的图像变动程度，获得候选差值图像的环境变化程度，环境差异向量的模长与所述环境变化程度呈正相关关系，所述图像变动程度与所述环境变化程度呈负相关关系；
16、所述综合图像变动程度和环境变化程度对差值图像的聚集情况进行分析，得到每张差值图像的参考一致性，包括：
17、将所有的差值图像的图像变动程度和环境变化程度映射至二维直角坐标系中，获得多个数据点，其中二维直角坐标系的横坐标为图像变动程度，纵坐标为环境变化程度；
18、采用密度聚类算法对所有数据点进行聚类获得若干个聚类簇；
19、根据每个差值图像所在聚类簇的形状分布特征，获得每张差值图像的参考一致性；
20、所述根据每个差值图像所在聚类簇的形状分布特征，获得每张差值图像的参考一致性，包括：
21、计算候选差值图像对应的数据点与其所在聚类簇的中心点之间的距离和候选差值图像对应的数据点所在聚类簇在横轴上的投影长度之间的长度比值；
22、获取与候选差值图像对应的数据点所在聚类簇在横轴上的投影存在重叠部分的聚类簇，记为候选差值图像对应的参考聚类簇；
23、根据所有参考聚类簇在横轴上的投影长度的平均值和所述长度比值，得到候选差值图像的参考一致性，所述长度比值与所述参考一致性呈正相关关系，所述所有参考聚类簇在横轴上的投影长度的平均值与所述参考一致性呈负相关关系；
24、第i张差值图像的图像变动程度为：
25、
26、其中，表示为第i张差值图像的图像变动程度，表示第i张差值图像中的差值样本点的数量，表示第i张差值图像中的凸包区域内像素点的总数量；
27、第i张差值图像的环境变化程度为：
28、
29、其中，表示第i张差值图像的环境变化程度，表示第i张差值图像对应的环境数据向量，表示环境均值向量，表示求取模长；
30、第i张差值图像的参考一致性为：
31、
32、其中，表示第i张差值图像的参考一致性，表示第i张差值图像对应的数据点与其所在聚类簇的中心点之间的距离，表示第i张差值图像对应的数据点所在聚类簇在横轴上的投影长度，k表示第i张差值图像对应的参考聚类簇的数量，表示第i张差值图像对应的第k个参考聚类簇在横轴上的投影长度。
33、优选的，所述利用所述参考一致性对所对应的监控图像进行特征金字塔融合，获得架空线路的特征图像，包括：
34、将差值图像的参考一致性作为拼接权重，对差值图像所对应的监控图像进行特征金字塔融合，获得架空线路的特征图像；
35、其中，差值图像所对应的监控图像为差值图像对应的相邻两帧监控图像中后一帧监控图像。
36、优选的，所述根据每相邻两帧监控图像获得对应的差值图像，包括：
37、根据每相邻两帧监控图像中相同位置像素点的像素值的差值，获得每相邻两帧监控图像对应的差值图像。
38、第二方面，本专利技术提供了一种架空线路综合监控装置，包括存储器和处理器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现用于架空线路综合监控方法。
39、第三方面，本专利技术还提供了一种架空线路综合监控系统，该系统包括：
40、数据采集模块，用于获取架空线路的连续多帧监控图像及其对应的环境数据；
41、分析模块，用于根据每相邻两帧监控图像本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种架空线路综合监控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种架空线路综合监控方法，其特征在于，所述利用所述参考一致性对所对应的监控图像进行特征金字塔融合，获得架空线路的特征图像，包括：
3.根据权利要求1所述的一种架空线路综合监控方法，其特征在于，所述根据每相邻两帧监控图像获得对应的差值图像，包括：
4.一种架空线路综合监控装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如权利要求1-3任一项所述的架空线路综合监控方法。
5.一种架空线路综合监控系统，其特征在于，所述系统包括：
【技术特征摘要】
1.一种架空线路综合监控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种架空线路综合监控方法，其特征在于，所述利用所述参考一致性对所对应的监控图像进行特征金字塔融合，获得架空线路的特征图像，包括：
3.根据权利要求1所述的一种架空线路综合监控方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张弛，刘政轩，黄子豪，张杰，唐轶，张周伟，岳勇，王超，胡旭，卞勤梅，金喆，周天雨，张淑涵，李子健，马浩然，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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