字信號(hào)處理器與所述線陣數(shù)碼航空攝影機(jī)、所述去霧圖像處理器、所述異物種類識(shí)別設(shè)備、所述無人機(jī)驅(qū)動(dòng)器件、所述無線通信接口和所述靜態(tài)存儲(chǔ)器分別連接，接收并解析所述控制指令以獲得輸電線路測(cè)量高度和輸電線路測(cè)量定位數(shù)據(jù)，控制所述無人機(jī)驅(qū)動(dòng)器件以驅(qū)動(dòng)所述無人機(jī)飛赴空中測(cè)量位置，并在所述無人機(jī)飛赴空中測(cè)量位置后，進(jìn)入異物識(shí)別模式；其中，所述數(shù)字信號(hào)處理器在異物識(shí)別模式中，啟動(dòng)所述線陣數(shù)碼航空攝影機(jī)、所述去霧圖像處理器和所述異物種類識(shí)別設(shè)備，基于所述異物圖像匹配的異物種類在所述異物種類報(bào)警對(duì)照表中查找對(duì)應(yīng)的報(bào)警等級(jí)，當(dāng)查找到的報(bào)警等級(jí)大于等于所述報(bào)警等級(jí)閾值時(shí)，發(fā)出異物報(bào)警信號(hào)；所述數(shù)字信號(hào)處理器還基于空中測(cè)量位置和所述異物圖案在所述灰度圖像中的相對(duì)位置確定異物位置信息，所述異物位置信息包括異物長度、異物寬度以及異物的定位數(shù)據(jù)。
[0008]更具體地，在所述輸電線路上異物種類檢測(cè)平臺(tái)中，所述線陣數(shù)碼航空攝影機(jī)包括減震底架、前蓋玻璃、鏡頭、濾鏡和成像電子單元，用于對(duì)輸電線路進(jìn)行圖像采集，以獲得輸電線路圖像。
[0009]更具體地，在所述輸電線路上異物種類檢測(cè)平臺(tái)中，所述輸電線路圖像的分辨率為 3840X2160。
[0010]更具體地，在所述輸電線路上異物種類檢測(cè)平臺(tái)中，小波濾波子設(shè)備、灰度化處理子設(shè)備、圖像分割子設(shè)備和異物匹配子設(shè)備分別采用不同的FPGA芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0011]更具體地，在所述輸電線路上異物種類檢測(cè)平臺(tái)中，將所述線陣數(shù)碼航空攝影機(jī)、所述去霧圖像處理器和所述異物種類識(shí)別設(shè)備集成在一塊集成電路板上。
【附圖說明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0013]圖1為本發(fā)明的輸電線路上異物種類檢測(cè)平臺(tái)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的輸電線路上異物種類檢測(cè)平臺(tái)的又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的輸電線路上異物種類檢測(cè)平臺(tái)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)輸電電網(wǎng)的輸電線路異物的排查主要采用人工巡線方式進(jìn)行，然而，隨著高電壓、大功率、長距離輸電線路的發(fā)展，輸電網(wǎng)絡(luò)穿越的地理環(huán)境日趨復(fù)雜，依靠人工巡線排查輸電線路異物變得越來越艱難，同時(shí)，霧霾天氣的頻繁出現(xiàn)，更提高了人工巡查的難度。
[0017]為了降低工作強(qiáng)度，提高工作效率，人們開始將目光轉(zhuǎn)向電子的異物識(shí)別方式，即使用高清攝像機(jī)拍攝輸電線路圖像，以計(jì)算機(jī)智能處理的方式對(duì)輸電線路圖像中的異物進(jìn)行識(shí)別，但是，由于輸電線路分布的特殊性，需要一種能夠靈活、快速移動(dòng)的平臺(tái)運(yùn)載檢測(cè)系統(tǒng)，而且，需要該檢測(cè)系統(tǒng)能夠克服霧霾天氣的不利影響。目前，缺少這樣的檢測(cè)系統(tǒng)，而且，計(jì)算機(jī)智能處理的方式過于依靠計(jì)算機(jī)這一較大型設(shè)備，計(jì)算機(jī)智能處理的方式也沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)異物的準(zhǔn)確定位。
[0018]本發(fā)明搭建了一種輸電線路上異物種類檢測(cè)平臺(tái)，以無人機(jī)為檢測(cè)平臺(tái)，能夠根據(jù)電力管理部門的供電管理平臺(tái)所發(fā)送的控制指令，飛往目標(biāo)輸電線路，以超高清圖像采集和處理的方式，加上去霧霾處理器件的使用，準(zhǔn)確地解析出異物種類，并在無人機(jī)輔助設(shè)備的幫助下，實(shí)現(xiàn)對(duì)異物位置的高精度搜索。
[0019]圖1為本發(fā)明的輸電線路上異物種類檢測(cè)平臺(tái)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖，所述檢測(cè)平臺(tái)設(shè)置在無人機(jī)上，包括線陣數(shù)碼航空攝影機(jī)1、異物種類識(shí)別設(shè)備2和數(shù)字信號(hào)處理器3，所述數(shù)字信號(hào)處理器3的型號(hào)為TMS320LF2407A，所述線陣數(shù)碼航空攝影機(jī)I用于對(duì)輸電線路進(jìn)行圖像采集，以獲得輸電線路圖像，所述異物種類識(shí)別設(shè)備2與所述線陣數(shù)碼航空攝影機(jī)I連接，用于對(duì)所述輸電線路圖像進(jìn)行圖像處理，以識(shí)別出所述輸電線路圖像中的異物的種類，所述數(shù)字信號(hào)處理器3與所述異物種類識(shí)別設(shè)備2連接，用于根據(jù)所述識(shí)別出的異物種類確定是否向供電管理平臺(tái)發(fā)出異物報(bào)警信號(hào)。
[0020]與圖1不同的是，圖2的輸電線路上異物種類檢測(cè)平臺(tái)增加了去霧圖像處理器4，位于線陣數(shù)碼航空攝影機(jī)I和異物種類識(shí)別設(shè)備2之間。以下，對(duì)圖2的輸電線路上異物種類檢測(cè)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)方框圖進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0021]所述檢測(cè)平臺(tái)還包括:供電電源，包括太陽能供電器件、蓄電池、切換開關(guān)和電壓轉(zhuǎn)換器，所述切換開關(guān)與所述太陽能供電器件和所述蓄電池分別連接，根據(jù)蓄電池剩余電量決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電，所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述切換開關(guān)連接，以將通過切換開關(guān)輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓。
[0022]所述檢測(cè)平臺(tái)還包括:無線通訊接口，與遠(yuǎn)端的供電管理平臺(tái)建立雙向的無線通信鏈路，用于接收所述供電管理平臺(tái)發(fā)送的控制指令，還用于將所述數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)送的異物位置信息和異物報(bào)警信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給所述供電管理平臺(tái)，所述控制指令包括輸電線路測(cè)量高度和輸電線路測(cè)量定位數(shù)據(jù)。
[0023]所述檢測(cè)平臺(tái)還包括:無人機(jī)驅(qū)動(dòng)器件，用于在所述數(shù)字信號(hào)處理器3的控制下，控制所述無人機(jī)飛赴空中測(cè)量位置，所述空中測(cè)量位置對(duì)應(yīng)的定位數(shù)據(jù)包括輸電線路測(cè)量高度和輸電線路測(cè)量定位數(shù)據(jù)。
[0024]所述檢測(cè)平臺(tái)還包括:靜態(tài)存儲(chǔ)器，用于預(yù)先存儲(chǔ)各種異物的基準(zhǔn)圖像模板以及預(yù)先存儲(chǔ)異物種類報(bào)警對(duì)照表，每一種異物的基準(zhǔn)圖像模板為預(yù)先對(duì)每一種基準(zhǔn)異物進(jìn)行拍攝而獲得的圖像，所述異物種類報(bào)警對(duì)照表以異物種類為索引，保存了每一種異物種類的報(bào)警等級(jí)，報(bào)警等級(jí)越高，對(duì)應(yīng)種類的異物對(duì)輸電線路的危害越大，所述靜態(tài)存儲(chǔ)器還用于預(yù)先存儲(chǔ)報(bào)警等級(jí)閾值，所述靜態(tài)存儲(chǔ)器預(yù)先存儲(chǔ)的所述異物種類報(bào)警對(duì)照表中的各種異物種類包括塑料袋、氣球、風(fēng)箏和樹枝。
[0025]所述去霧圖像處理器4，位于所述線陣數(shù)碼航空攝影機(jī)I和所述異物種類識(shí)別設(shè)備2之間，用于接收所述輸電線路圖像，對(duì)所述輸電線路圖像進(jìn)行去霧霾處理以獲得去霧霾輸電線路圖像，替代所述輸電線路圖像，將所述去霧霾輸電線路圖像輸入所述異物種類識(shí)別設(shè)備2。
[0026]所述去霧圖像處理器4包括以下部件:
[0027]霧霾濃度檢測(cè)子設(shè)備，位于空氣中，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)無人機(jī)所在位置的霧霾濃度，并根據(jù)霧霾濃度確定霧霾去除強(qiáng)度，所述霧霾去除強(qiáng)度取值在O到I之間；
[0028]整體大氣光值獲取子設(shè)備，與所述線陣數(shù)碼航空攝影機(jī)I連接以獲得所述輸電線路圖像，計(jì)算所述輸電線路圖像中每一像素的灰度值，將灰度值最大的像素的灰度值作為整體大氣光值；
[0029]大氣散射光值獲取子設(shè)備，與所述線陣數(shù)碼航空攝影機(jī)I和所述霧霾濃度檢測(cè)子設(shè)備分別連接，對(duì)所述輸電線路圖像的每一個(gè)像素，提取其R，G，B三顏色通道像素值中最小值作為目標(biāo)像素值，使用保持邊緣的高斯平滑濾波器EPGF (edge-preserving gaussianfilter)對(duì)所述目標(biāo)像素值進(jìn)行濾波處理以獲得濾波目標(biāo)像素值，將目標(biāo)像素值減去濾波目標(biāo)像素值以獲得目標(biāo)像素差值，使用EPGF對(duì)目標(biāo)像素差值進(jìn)行濾波處理以獲得濾波目標(biāo)像素差值，將濾波目標(biāo)像素值減去濾波目標(biāo)像素差值以獲得霧霾去除基準(zhǔn)值，將霧霾去除強(qiáng)度乘以霧霾去除基準(zhǔn)值以獲得霧霾去除閾值，取霧霾去除閾值和目標(biāo)像素值中的最小值作為比較參考值，取比較參考值和O中的最大值作為每一個(gè)像素的大氣散射光值；
[0030]介質(zhì)傳輸率獲取子設(shè)備，與所述整體大氣光值獲取子設(shè)備和所述大氣散射光值獲取子設(shè)備分別連接，將每一個(gè)像素的大氣散射光值除以整體大氣光值以獲得除值，將I減去所述除值以獲得