一种电力架空线形态识别方法、装置及可读介质与流程

1.本发明涉及图像识别领域，具体涉及一种电力架空线形态识别方法、装置及可读介质。


背景技术：

2.电力架空线路，是电网的重要组成部分，其作用是作为输送电能的基本通道。按电压等级进行分类，通常架设在变电站之间的线路称为送电线路；而由变电站至用电点配电变压器之间的线路称为配电线路，前者主要用于输送电能到各个配电网，而后者主要讲电能分配到用户侧。基本的架空电力线路的构成主要包括杆塔、基础、导线、绝缘子、金具、防振装置和接地装置。电力架空线根据装置形式和所起的作用将其形态分为直线型、直线-耐张型或转角-耐张型等，其中，直线型用于支持导线、绝缘子、金具等重量，承受顺风压，直线杆的数量约占全部电杆数的70％以上；耐张型需承受导线张力，以便于施工与检修，同时将线路分隔成许多小段，以加强机械强度，限制故障范围；而转角型用于线路转角地点。
3.电力架空线按其电压等级作用分类为输电架空线和配电架空线，架空线承担起电力输送和电能分配的主干道作用，架设的规范有严格的要求，但由于长期运行后会导致各种耐张性不够，杆塔与线路的角度不够，或者倾斜等不合规范的情况，因而造成倒塌，断裂等电网灾害的隐患，因此相关部门非常重视电力架空线的规范。然而，传统的人工巡线方法需要耗费大量的人力物力，因此亟需一种能通过图像识别对采集回来的图像进行自动识别的方法，实现对电力架空线形态自动识别。


技术实现要素：

4.针对上述提到的技术问题。本技术的实施例的目的在于提出了一种电力架空线形态识别方法、装置及可读介质，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。
5.第一方面，本发明提供了一种电力架空线形态识别方法，包括以下步骤：
6.s1，获取电力运行状态下的电力架空线图像，对电力架空线图像进行预处理，得到包含边缘轮廓的图像；
7.s2，采用改进的直线检测算法对包含边缘轮廓的图像进行检测，提取得到包含明确的端点与长度的直线，改进的直线检测算法综合采用峰值检测法和清零法；
8.s3，将包含明确的端点与长度的直线中的部分直线合并或删除，得到待识别直线；
9.s4，根据待识别直线的角度及相应角度的直线的条数识别得到电力架空线形态。
10.作为优选，步骤s1中对电力架空线图像进行预处理，具体包括：
11.将电力架空线图像进行灰度化处理，得到灰度图像；
12.对灰度图像采用自适应中值滤波法处理，得到滤波后的图像；
13.采用边缘检测算子对滤波后的图像进行边缘检测，得到边缘检测后的图像；
14.对边缘检测后的图像进行形态学处理，形态学处理包括边缘膨胀以及闭运算连接边缘断点处，得到包含边缘轮廓的图像。
15.作为优选，步骤s2中改进的直线检测算法具体包括：
16.将包含边缘轮廓的图像上的每个边缘点(x，y)，映射到参数空间的极坐标系中，并采用极坐标方程表示：
17.ρ＝xcosθ+ysinθ；
18.其中，ρ表示极径，θ表示极角；
19.将参数空间中的曲线经过hough变换得到的hough矩阵，根据hough矩阵计算hough变换累加器中的累加值；
20.将hough变换累加器中的累加值从大到小进行排序，并保留hough变换累加器中前n个累加值的对应的点；
21.设立峰值阈值，在前n个累加值中将累加值大于峰值阈值的倍数的对应的点确定为参数空间的可能峰值点；
22.设立清零阈值，将可能峰值点周围hough变换累加器中的累加值小于清零阈值的点清零，得到峰值点，参数空间中的每一个峰值点对应笛卡尔坐标系中一条直线；
23.设立第一长度阈值，将笛卡尔坐标系中峰值点所对应的直线中长度大于第一长度阈值的直线删除，得到包含明确的端点与长度的直线。
24.作为优选，电力架空线图像中电线杆垂直或大致垂直于电力架空线图像的底边。
25.作为优选，步骤s3具体包括：
26.将长度小于第二长度阈值的两条平行的直线进行合并，得到第一次合并后的直线；
27.将第一次合并后的直线中直线间距离小于间距阈值的平行的直线进行合并，得到第二次合并后的直线；
28.删除垂直或大致垂直的直线；
29.设立第三长度阈值，将删除垂直或大致垂直的直线后剩余的直线中长度小于第三长度阈值的直线删除，得到待识别直线。
30.作为优选，步骤s3中，将笛卡尔坐标系中角度差值小于第一角度阈值的两条直线定位为平行的直线，将与电力架空线图像的底边的垂直方向的偏差范围在第二角度阈值的直线定义为垂直或大致垂直的直线。
31.作为优选，步骤s4具体包括：
32.以笛卡尔坐标系记录每条待识别直线的角度α，以极坐标形式记录每条待识别直线经hough变换后的点的(ρ，θ)；
33.响应于确定所有待识别直线的角度α为同一单一角度，并且不存在待识别直线的(ρ，θ)相同，则电力架空线图像中的电力架空线形态为直线型；
34.响应于确定所有待识别直线的角度α为同一单一角度，并且存在待识别直线的(ρ，θ)相同，则电力架空线图像中的电力架空线形态为直线-耐张型；
35.响应于确定所有待识别直线的角度α非同一单一角度，则电力架空线图像中的电力架空线形态为转角-耐张型。
36.第二方面，本发明提供了一种电力架空线形态识别装置，包括：
37.图像预处理模块，被配置为获取电力运行状态下的电力架空线图像，对电力架空线图像进行预处理，得到包含边缘轮廓的图像；
38.直线检测模块，被配置为采用改进的直线检测算法对包含边缘轮廓的图像进行检测，提取得到包含明确的端点与长度的直线，改进的直线检测算法综合采用峰值检测法和清零法；
39.合并删除模块，被配置为将包含明确的端点与长度的直线中的部分直线合并或删除，得到待识别直线；
40.识别模块，被配置为根据待识别直线的角度及相应角度的直线的条数识别得到电力架空线形态。
41.第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。
42.第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。
43.相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：
44.(1)本发明能够根据采集到的电力架空线图像识别出电力架空线形态，有助于进一步判断该形态是否符合规范，避免电网灾害隐患的出现。
45.(2)本发明通过改进的直线检测方法高效的检测出电力架空线图像中包含明确的端点与长度的直线，并进一步进行合并或删除，得到待识别直线，因此能够减少识别过程中的干扰，提高识别的准确性和效率。
46.(3)本发明能够通过待识别直线的角度及相应角度的直线的条数识别出电力架空线形态，该识别方式准确度高，且识别效率高，不仅实现对电力架空线形态自动识别，还能减少人力巡检成本，提升巡检效率。
附图说明
47.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
48.图1是本技术的一个实施例可以应用于其中的示例性装置架构图；
49.图2为本技术的实施例的电力架空线形态识别方法的流程示意图；
50.图3为本技术的实施例的电力架空线形态识别方法的检测出的直线型电力架空线的示意图；
51.图4为本技术的实施例的电力架空线形态识别方法的检测出的直线-耐压型电力架空线的示意图；
52.图5为本技术的实施例的电力架空线形态识别方法的检测出的转角-耐压型电力架空线的流程示意图；
53.图6为本技术的实施例的电力架空线形态识别装置的示意图；
54.图7是适于用来实现本技术实施例的电子设备的计算机装置的结构示意图。
具体实施方式
55.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
56.图1示出了可以应用本技术实施例的电力架空线形态识别方法或电力架空线形态识别装置的示例性装置架构100。
57.如图1所示，装置架构100可以包括终端设备101、102、103，网络104和服务器105。网络104用以在终端设备101、102、103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
58.用户可以使用终端设备101、102、103通过网络104与服务器105交互，以接收或发送消息等。终端设备101、102、103上可以安装有各种应用，例如数据处理类应用、文件处理类应用等。
59.终端设备101、102、103可以是硬件，也可以是软件。当终端设备101、102、103为硬件时，可以是各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。当终端设备101、102、103为软件时，可以安装在上述所列举的电子设备中。其可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务的软件或软件模块)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。
60.服务器105可以是提供各种服务的服务器，例如对终端设备101、102、103上传的文件或数据进行处理的后台数据处理服务器。后台数据处理服务器可以对获取的文件或数据进行处理，生成处理结果。
61.需要说明的是，本技术实施例所提供的电力架空线形态识别方法可以由服务器105执行，也可以由终端设备101、102、103执行，相应地，电力架空线形态识别装置可以设置于服务器105中，也可以设置于终端设备101、102、103中。
62.应该理解，图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。在所处理的数据不需要从远程获取的情况下，上述装置架构可以不包括网络，而只需服务器或终端设备。
63.图2示出了本技术的实施例提供的一种电力架空线形态识别方法，包括以下步骤：
64.s1，获取电力运行状态下的电力架空线图像，对电力架空线图像进行预处理，得到包含边缘轮廓的图像。
65.在具体的实施例中，电力架空线图像中电线杆垂直或大致垂直于电力架空线图像的底边。
66.具体的，要求电力架空线图像的像素不低于500万像素，一般不超过800万像素；拍照时站在电力杆塔底部附近，背景尽量单一，主要以天空为背景。电线杆角度尽量垂直，电力架空线图像中电线杆与电力架空线图像的底边的垂直方向的偏差范围在(10
°
，-10
°
)之间，每根电线在电力架空线图像中尽量以直线形态展现，进入视野电线要求尽量多。
67.在具体的实施例中，步骤s1中对电力架空线图像进行预处理，具体包括：
68.将电力架空线图像进行灰度化处理，得到灰度图像；
69.对灰度图像采用自适应中值滤波法处理，得到滤波后的图像；
70.采用边缘检测算子对滤波后的图像进行边缘检测，得到边缘检测后的图像；
71.对边缘检测后的图像进行形态学处理，形态学处理包括边缘膨胀以及闭运算连接边缘断点处，得到包含边缘轮廓的图像。
72.具体的，将电力架空线图像转换为灰度图像，得到灰度图像，并采用自适应中值滤波法实现灰度图像的降质改善，得到滤波后的图像。选择合适的参数利用边缘检测算子对滤波后的图像进行边缘检测，得到滤波后的图像，具体的，边缘检测算子可以选择canny算子。最后再对边缘检测后的图像进行形态学处理，得到包含边缘轮廓的图像。
73.s2，采用改进的直线检测算法对包含边缘轮廓的图像进行检测，提取得到包含明确的端点与长度的直线，改进的直线检测算法综合采用峰值检测法和清零法。
74.在具体的实施例中，步骤s2中改进的直线检测算法具体包括：
75.将包含边缘轮廓的图像上的每个边缘点(x，y)，映射到参数空间的极坐标系中的曲线，并采用极坐标方程表示：
76.ρ＝xcosθ+ysinθ；
77.其中，ρ表示极径，θ表示极角；
78.将参数空间中的曲线经过hough变换得到的hough矩阵，根据hough矩阵计算hough变换累加器中的累加值；
79.将hough变换累加器中的累加值从大到小进行排序，并保留hough变换累加器中的前n个累加值的对应的点；
80.设立峰值阈值，在前n个累加值中将累加值大于峰值阈值的倍数的对应的点确定为参数空间的可能峰值点；
81.设立清零阈值，将可能峰值点周围hough变换累加器中的累加值小于清零阈值的点清零，得到峰值点，参数空间中的每一个峰值点对应笛卡尔坐标系中一条直线；
82.设立第一长度阈值，将笛卡尔坐标系中峰值点所对应的直线中长度大于第一长度阈值的直线删除，得到包含明确的端点与长度的直线。
83.具体的，利用改进的直线检测算法检测提取出包含边缘轮廓的图像的边缘轮廓中属于直线的部分，本技术的实施例提到的改进的直线检测算法在传统的hough直线检测算法的基础上进行改进，主要是综合采用峰值检测法和清零法，通过峰值阈值和清零阈值筛选出参数空间中的点，在其中一个实施例中，最终保留累加值最高的前12个点，并且每个点的累加值高于最大累加值的0.35倍，并设置第一长度阈值避免过连接和虚假直线的出现，保证检测结果为包含明确的端点与长度的直线。在具体的实施例中，第一长度阈值一般设置为1500像素，在其他实施例中，也可以选择其他合适的数值。
84.s3，将包含明确的端点与长度的直线中的部分直线合并或删除，得到待识别直线。
85.在具体的实施例中，步骤s3具体包括：
86.将长度小于第二长度阈值的两条平行的直线进行合并，得到第一次合并后的直线；
87.将第一次合并后的直线中直线间距离小于间距阈值的平行的直线进行合并，得到第二次合并后的直线；
88.删除垂直或大致垂直的直线；
89.设立第三长度阈值，将删除垂直或大致垂直的直线后剩余的直线中长度小于第三
长度阈值的直线删除，得到待识别直线。
90.在具体的实施例中，步骤s3中，将笛卡尔坐标系中角度差值小于第一角度阈值的两条直线定位为平行的直线，将与电力架空线图像的底边的垂直方向的偏差范围在第二角度阈值的直线定义为垂直或大致垂直的直线。
91.具体的，在笛卡尔坐标下，以极坐标的形式记录每条包含明确的端点与长度的直线的rho和theta，将参数近似的多条直线合并为一条。在其中一个实施例中，首先在角度上微调，将笛卡尔坐标系中角度差δtheta小于10
°
的两条直线定义为平行的直线，若两条平行的直线在笛卡尔坐标系中的直线长度小于50像素，则合并这两条平行直线，记记录下合并后所有满足条件的直线，进一步，计算这些直线间的距离，若两条平行的直线之间的距离小于第间距阈值，则再次合并这两条直线，最后记录下剩余的所有直线。去除电力架空线图像中电线杆垂直或大致垂直于电力架空线图像的底边的直线，若直线与电力架空线图像的底边的垂直方向的偏差范围在(10
°
，-10
°
)之间，则认为是电线杆的两条边，可以去除电线杆的两条边，避免对后续的识别造成干扰。若剩下的直线长度小于1000像素，则删除该直线，剩下的直线则为检测出的电线或电杆上明显的横杆部分。
92.s4，根据待识别直线的角度及相应角度的直线的条数识别得到电力架空线形态。
93.在具体的实施例中，步骤s4具体包括：
94.以笛卡尔坐标系记录每条待识别直线的角度α，以极坐标形式记录每条待识别直线经hough变换后的点的(ρ，θ)；
95.响应于确定所有待识别直线的角度α为同一单一角度，并且不存在待识别直线的(ρ，θ)相同，则电力架空线图像中的电力架空线形态为直线型；
96.响应于确定所有待识别直线的角度α为同一单一角度，并且存在待识别直线的(ρ，θ)相同，则电力架空线图像中的电力架空线形态为直线-耐张型；
97.响应于确定所有待识别直线的角度α非同一单一角度，则电力架空线图像中的电力架空线形态为转角-耐张型。
98.具体的，当所有待识别直线的角度α为同一单一角度，说明所有待识别直线均为平行，并且不存在待识别直线的(ρ，θ)相同时，说明所有待识别直线的(ρ，θ)是不同的，所有待识别直线为连续的两条平行线，如图3所示，此时电力架空线图像中的电力架空线形态为直线型；当所有待识别直线的角度α为同一单一角度，说明所有待识别直线均为平行，并且存在待识别直线的(ρ，θ)相同时，说明除了存在平行线之外，还存在两个线段属于同一直线，但是在中间断开，如图4所示，此时电力架空线图像中的电力架空线形态为直线-耐张型；当所有待识别直线的角度α非同一单一角度时，说明所有的待识别直线不是全部都平行，存在有的直线具有一定的夹角，如图5所示，此时电力架空线图像中的电力架空线形态为转角-耐张型。
99.进一步参考图6，作为对上述各图所示方法的实现，本技术提供了一种电力架空线形态识别装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。
100.本技术实施例提供了一种电力架空线形态识别装置，包括：
101.图像预处理模块1，被配置为获取电力运行状态下的电力架空线图像，对电力架空线图像进行预处理，得到包含边缘轮廓的图像；
102.直线检测模块2，被配置为采用改进的直线检测算法对包含边缘轮廓的图像进行检测，提取得到包含明确的端点与长度的直线，改进的直线检测算法综合采用峰值检测法和清零法；
103.合并删除模块3，被配置为将包含明确的端点与长度的直线中的部分直线合并或删除，得到待识别直线；
104.识别模块4，被配置为根据待识别直线的角度及相应角度的直线的条数识别得到电力架空线形态。
105.下面参考图7，其示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备(例如图1所示的服务器或终端设备)的计算机装置700的结构示意图。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
106.如图7所示，计算机装置700包括中央处理单元(cpu)701和图形处理器(gpu)702，其可以根据存储在只读存储器(rom)703中的程序或者从存储部分709加载到随机访问存储器(ram)704中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram 704中，还存储有装置700操作所需的各种程序和数据。cpu 701、gpu702、rom 703以及ram704通过总线705彼此相连。输入/输出(i/o)接口706也连接至总线705。
107.以下部件连接至i/o接口706：包括键盘、鼠标等的输入部分707；包括诸如、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分708；包括硬盘等的存储部分709；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分710。通信部分710经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器711也可以根据需要连接至i/o接口706。可拆卸介质712，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器711上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分709。
108.特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分710从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质712被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)701和图形处理器(gpu)702执行时，执行本技术的方法中限定的上述功能。
109.需要说明的是，本技术所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的装置、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。在本技术中，计算机可读介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行装置、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本技术中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行装置、装置或者器件使用
或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
110.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本技术的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，也可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
111.附图中的流程图和框图，图示了按照本技术各种实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，该模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的装置来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
112.描述于本技术实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中。
113.作为另一方面，本技术还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取电力运行状态下的电力架空线图像，对电力架空线图像进行预处理，得到包含边缘轮廓的图像；采用改进的直线检测算法对包含边缘轮廓的图像进行检测，提取得到包含明确的端点与长度的直线，改进的直线检测算法综合采用峰值检测法和清零法；将包含明确的端点与长度的直线中的部分直线合并或删除，得到待识别直线；根据待识别直线的角度及相应角度的直线的条数识别得到电力架空线形态。
114.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

技术特征：
1.一种电力架空线形态识别方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，获取电力运行状态下的电力架空线图像，对所述电力架空线图像进行预处理，得到包含边缘轮廓的图像；s2，采用改进的直线检测算法对所述包含边缘轮廓的图像进行检测，提取得到包含明确的端点与长度的直线，所述改进的直线检测算法综合采用峰值检测法和清零法；s3，将所述包含明确的端点与长度的直线中的部分直线合并或删除，得到待识别直线；s4，根据所述待识别直线的角度及相应角度的直线的条数识别得到电力架空线形态。2.根据权利要求1所述的电力架空线形态识别方法，其特征在于，所述步骤s1中对所述电力架空线图像进行预处理，具体包括：将所述电力架空线图像进行灰度化处理，得到灰度图像；对所述灰度图像采用自适应中值滤波法处理，得到滤波后的图像；采用边缘检测算子对所述滤波后的图像进行边缘检测，得到边缘检测后的图像；对所述边缘检测后的图像进行形态学处理，所述形态学处理包括边缘膨胀以及闭运算连接边缘断点处，得到所述包含边缘轮廓的图像。3.根据权利要求1所述的电力架空线形态识别方法，其特征在于，所述步骤s2中所述改进的直线检测算法具体包括：将所述包含边缘轮廓的图像上的每个边缘点(x，y)，映射到参数空间的极坐标系中，并采用极坐标方程表示：ρ＝xcosθ+ysinθ；其中，ρ表示极径，θ表示极角；将参数空间中的曲线经过hough变换得到的hough矩阵，根据所述hough矩阵计算hough变换累加器中的累加值；将hough变换累加器中的累加值从大到小进行排序，并保留所述hough变换累加器中的前n个累加值的对应的点；设立峰值阈值，在所述前n个累加值中将累加值大于峰值阈值的倍数的对应的点确定为参数空间的可能峰值点；设立清零阈值，将所述可能峰值点周围所述hough变换累加器中的累加值小于所述清零阈值的点清零，得到峰值点，参数空间中的每一个峰值点对应笛卡尔坐标系中一条直线；设立第一长度阈值，将笛卡尔坐标系中峰值点所对应的直线中长度大于第一长度阈值的直线删除，得到所述包含明确的端点与长度的直线。4.根据权利要求1所述的电力架空线形态识别方法，其特征在于，所述电力架空线图像中电线杆垂直或大致垂直于电力架空线图像的底边。5.根据权利要求4所述的电力架空线形态识别方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括：将长度小于第二长度阈值的两条平行的直线进行合并，得到第一次合并后的直线；将所述第一次合并后的直线中直线间距离小于间距阈值的平行的直线进行合并，得到第二次合并后的直线；删除垂直或大致垂直的直线；设立第三长度阈值，将删除垂直或大致垂直的直线后剩余的直线中长度小于第三长度
阈值的直线删除，得到所述待识别直线。6.根据权利要求5所述的电力架空线形态识别方法，其特征在于，所述步骤s3中，将笛卡尔坐标系中角度差值小于第一角度阈值的两条直线定位为平行的直线，将与电力架空线图像的底边的垂直方向的偏差范围在第二角度阈值的直线定义为垂直或大致垂直的直线。7.根据权利要求1所述的电力架空线形态识别方法，其特征在于，所述步骤s4具体包括：以笛卡尔坐标系记录每条待识别直线的角度α，以极坐标形式记录每条待识别直线经hough变换后的点的(ρ，θ)；响应于确定所有待识别直线的角度α为同一单一角度，并且不存在待识别直线的(ρ，θ)相同，则所述电力架空线图像中的电力架空线形态为直线型；响应于确定所有待识别直线的角度α为同一单一角度，并且存在待识别直线的(ρ，θ)相同，则所述电力架空线图像中的电力架空线形态为直线-耐张型；响应于确定所有待识别直线的角度α非同一单一角度，则所述电力架空线图像中的电力架空线形态为转角-耐张型。8.一种电力架空线形态识别装置，其特征在于，包括：图像预处理模块，被配置为获取电力运行状态下的电力架空线图像，对所述电力架空线图像进行预处理，得到包含边缘轮廓的图像；直线检测模块，被配置为采用改进的直线检测算法对所述包含边缘轮廓的图像进行检测，提取得到包含明确的端点与长度的直线，所述改进的直线检测算法综合采用峰值检测法和清零法；合并删除模块，被配置为将所述包含明确的端点与长度的直线中的部分直线合并或删除，得到待识别直线；识别模块，被配置为根据所述待识别直线的角度及相应角度的直线的条数识别得到电力架空线形态。9.一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种电力架空线形态识别方法、装置及可读介质，通过获取电力运行状态下的电力架空线图像，对电力架空线图像进行预处理，得到包含边缘轮廓的图像；采用改进的直线检测算法对包含边缘轮廓的图像进行检测，提取得到包含明确的端点与长度的直线，改进的直线检测算法综合采用峰值检测法和清零法；将包含明确的端点与长度的直线中的部分直线合并或删除，得到待识别直线；根据待识别直线的角度及相应角度的直线的条数识别得到电力架空线形态。通过该方法可以通过电力架空线图像实现对电力架空线形态自动识别，减少人力巡检成本，提升巡检效率。提升巡检效率。提升巡检效率。


技术研发人员：王紫塔 黄初指 庄少阳 蔡珊珊 林静静
受保护的技术使用者：泉州亿兴电力工程建设有限公司鲤城自动化分公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/7/11