一种输电线路防外力破坏监控系统的制作方法
一种输电线路防外力破坏监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电线路防护技术领域，特别是涉及一种输电线路防外力破坏监控系统。
【背景技术】
[0002]随着输电线路越来越长，经过的区域环境复杂多变，并多有施工情况出现，在施工过程中，对电力输电线路破坏最为严重的是大型机械，包括塔吊、罐车等。如果大型机械由于操作不当，会出现误碰输电线路的情况，大型机械误碰输电线路，将产生严重的后果，后果包括大型机械的损坏、输电线路破坏导致的大面积停电，对生产生活造成严重的影响。随着外力对输电线路破坏发生的情况越来越多，电力主管部门对防外力破坏监控装置需求越来越高，传统的在线外力破坏监控装置，误报率高，达不到客户需求，客户经常需要安装人员值守。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种输电线路防外力破坏监控系统，对拍摄的图像依次进行图像边缘提取、规划检测区域、检测检测区域中的运动目标、将检测到的运动目标连城目标区域和检测目标区域中的威胁目标等处理，提高了检测的准确率和可靠性。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种输电线路防外力破坏监控系统，包括前端子系统和后端子系统，所述前端子系统包括高清摄像头、视频处理模块、电源模块和通信模块，视频处理模块包括控制模块、用于对高清摄像头发送过来的图像进行边缘提取的图像边缘提取子模块、用于规划监控区域的图像膨胀子模块、用于检测监控区域中的运动目标的运动目标检测子模块、用于将检测到的运动目标连成目标区域的连通域检测子模块和用于检测目标区域中威胁目标的目标特征提取子模块，控制模块分别与高清摄像头、图像边缘提取子模块、图像膨胀子模块、运动目标检测子模块、连通域检测子模块和目标特征提取子模块连接，控制模块通过通信模块与后端子系统连接。
[0005]所述电源模块包括可充电电池和用于为可充电电池充电的太阳能充电板。
[0006]所述前端子系统还包括报警装置，控制模块的报警输出与报警装置的报警输入连接，报警装置与电源模块电连接。
[0007]所述报警装置为高音喇叭。
[0008]所述视频处理模块还包括用于对目标所占像数点个数进行缩放的景深比例缩放子模块，景深比例缩放子模块与控制模块连接。
[0009]所述后端子系统包括短信服务器，控制模块的报警输出通过通信模块与短信服务器的报警输入连接。
[0010]所述后端子系统包括存储服务器，控制模块的视频输出通过通信模块与存储服务器的视频输入连接。
[0011]本发明的有益效果是:
(1)本发明通过多种算法对拍摄到的图像进行处理，对拍摄的图像依次进行图像边缘提取、规划检测区域、检测检测区域中的运动目标、将检测到的运动目标连城目标区域和检测目标区域中的威胁目标等处理，提高了检测的准确率和可靠性；
(2)采用太阳能电池供电，节能环保；
(3)采用多种报警方式，包括喇叭报警和短信报警，喇叭报警能够提醒现场施工人员，短信报警能够提醒后端管理人员。
【附图说明】
[0012]图1为本发明输电线路防外力破坏监控系统的结构框图；
图2为本发明中视频处理模块的结构框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
[0014]如图1和图2所示，一种输电线路防外力破坏监控系统，包括前端子系统和后端子系统，所述前端子系统包括高清摄像头、视频处理模块、电源模块和通信模块，视频处理模块包括控制模块、用于对高清摄像头发送过来的图像进行边缘提取的图像边缘提取子模块、用于规划监控区域的图像膨胀子模块、用于检测监控区域中的运动目标的运动目标检测子模块、用于将检测到的运动目标连成目标区域的连通域检测子模块和用于检测目标区域中威胁目标的目标特征提取子模块，控制模块分别与高清摄像头、图像边缘提取子模块、图像膨胀子模块、运动目标检测子模块、连通域检测子模块和目标特征提取子模块连接，控制模块通过通信模块与后端子系统连接。控制模块为TI公司的DaVinci6467系统，该系统包括ARM和DSP双核处理器，ARM处理器负责外设的管理，并将控制信息、视频流发送至DSP进行处理，DSP对视频流处理完毕后通过ARM发送给通信模块进行传输回后端子系统。所述通信模块为3G通信模块。
[0015]所述视频处理模块还包括用于对目标所占像数点个数进行缩放的景深比例缩放子模块，景深比例缩放子模块与控制模块连接，用于按照一定的标定比例缩放同一目标所占像素点个数。
[0016]高清摄像头拍摄现场的实时视频，并对该视频进行编码，然后将该视频发送到控制模块，控制模块对该视频进行解码处理，然后将该视频的格式转化为YCbCr格式，然后提取经过格式转换的视频中的Y成分，作为输入的灰度图像，然后对灰度图像进行高斯平滑滤波，滤除该灰度图像中的噪声。图像边缘提取子模块对滤波后的灰度图像进行边缘提取，提取输电线路的边缘；然后图像膨胀子模块对该灰度图像进行膨胀处理，将膨胀出来的区域作为导线的监控区域；运动目标检测子模块利用多维高斯分布对监控区域进行处理，检测监控区域中的运动目标，将检测出的点作二值化处理，作为候选点，采用多维高斯分布能够滤除背景周期运动和镜头周期运动对结果的影响；连通域检测子模块将候选点连接成候选区域，利用Blob连通域处理，能提高处理速度，减少处理时间；目标特征提取子模块采用大小比对、直线特征提取等方式检测候选区域，并将符合条件的候选区域作为威胁，然后进行报警。
[0017]所述电源模块包括可充电电池和用于为可充电电池充电的太阳能充电板，可充电电池分别与高清摄像头、视频处理模块和通信模块电连接。
[0018]所述前端子系统还包括报警装置，控制模块的报警输出与报警装置的报警输入连接，报警装置与电源模块电连接。所述报警装置为高音喇叭，通过高音喇叭进行报警，提醒现场施工人员。
[0019]所述后端子系统包括短信服务器，控制模块的报警输出通过通信模块与短信服务器的报警输入连接，将报警信息以短信的形式发送给后端管理人员。
[0020]所述后端子系统包括存储服务器，控制模块的视频输出通过通信模块与存储服务器的视频输入连接，存储服务器存储前端子系统发送回来的视频图像。
【主权项】
1.一种输电线路防外力破坏监控系统，包括前端子系统和后端子系统，其特征在于:所述前端子系统包括高清摄像头、视频处理模块、电源模块和通信模块，视频处理模块包括控制模块、用于对高清摄像头发送过来的图像进行边缘提取的图像边缘提取子模块、用于规划监控区域的图像膨胀子模块、用于检测监控区域中的运动目标的运动目标检测子模块、用于将检测到的运动目标连成目标区域的连通域检测子模块和用于检测目标区域中威胁目标的目标特征提取子模块，控制模块分别与高清摄像头、图像边缘提取子模块、图像膨胀子模块、运动目标检测子模块、连通域检测子模块和目标特征提取子模块连接，控制模块通过通信模块与后端子系统连接。2.根据权利要求1所述的一种输电线路防外力破坏监控系统，其特征在于:所述电源模块包括可充电电池和用于为可充电电池充电的太阳能充电板。3.根据权利要求1所述的一种输电线路防外力破坏监控系统，其特征在于:所述前端子系统还包括报警装置，控制模块的报警输出与报警装置的报警输入连接，报警装置与电源模块电连接。4.根据权利要求3所述的一种输电线路防外力破坏监控系统，其特征在于:所述报警装置为高音喇叭。5.根据权利要求1所述的一种输电线路防外力破坏监控系统，其特征在于:所述视频处理模块还包括用于对目标所占像数点个数进行缩放的景深比例缩放子模块，景深比例缩放子模块与控制模块连接。6.根据权利要求1所述的一种输电线路防外力破坏监控系统，其特征在于:所述后端子系统包括短信服务器，控制模块的报警输出通过通信模块与短信服务器的报警输入连接。7.根据权利要求1所述的一种输电线路防外力破坏监控系统，其特征在于:所述后端子系统包括存储服务器，控制模块的视频输出通过通信模块与存储服务器的视频输入连接。
【专利摘要】本发明公开了一种输电线路防外力破坏监控系统，包括前端子系统和后端子系统，所述前端子系统包括高清摄像头、视频处理模块、电源模块和通信模块，视频处理模块包括控制模块、图像边缘提取子模块、图像膨胀子模块、运动目标检测子模块、连通域检测子模块和目标特征提取子模块，控制模块分别与高清摄像头、图像边缘提取子模块、图像膨胀子模块、运动目标检测子模块、连通域检测子模块和目标特征提取子模块连接，控制模块通过通信模块与后端子系统连接。本发明对拍摄的图像依次进行图像边缘提取、规划检测区域、检测检测区域中的运动目标、将检测到的运动目标连城目标区域和检测目标区域中的威胁目标等处理，提高了检测的准确率和可靠性。
【IPC分类】G08B13/196
【公开号】CN104899995
【申请号】CN201510311372
【发明人】罗锐, 童帮交, 张金明
【申请人】四川汇源光通信有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月9日
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电线路防护技术领域，特别是涉及一种输电线路防外力破坏监控系统。
【背景技术】
[0002]随着输电线路越来越长，经过的区域环境复杂多变，并多有施工情况出现，在施工过程中，对电力输电线路破坏最为严重的是大型机械，包括塔吊、罐车等。如果大型机械由于操作不当，会出现误碰输电线路的情况，大型机械误碰输电线路，将产生严重的后果，后果包括大型机械的损坏、输电线路破坏导致的大面积停电，对生产生活造成严重的影响。随着外力对输电线路破坏发生的情况越来越多，电力主管部门对防外力破坏监控装置需求越来越高，传统的在线外力破坏监控装置，误报率高，达不到客户需求，客户经常需要安装人员值守。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种输电线路防外力破坏监控系统，对拍摄的图像依次进行图像边缘提取、规划检测区域、检测检测区域中的运动目标、将检测到的运动目标连城目标区域和检测目标区域中的威胁目标等处理，提高了检测的准确率和可靠性。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种输电线路防外力破坏监控系统，包括前端子系统和后端子系统，所述前端子系统包括高清摄像头、视频处理模块、电源模块和通信模块，视频处理模块包括控制模块、用于对高清摄像头发送过来的图像进行边缘提取的图像边缘提取子模块、用于规划监控区域的图像膨胀子模块、用于检测监控区域中的运动目标的运动目标检测子模块、用于将检测到的运动目标连成目标区域的连通域检测子模块和用于检测目标区域中威胁目标的目标特征提取子模块，控制模块分别与高清摄像头、图像边缘提取子模块、图像膨胀子模块、运动目标检测子模块、连通域检测子模块和目标特征提取子模块连接，控制模块通过通信模块与后端子系统连接。
[0005]所述电源模块包括可充电电池和用于为可充电电池充电的太阳能充电板。
[0006]所述前端子系统还包括报警装置，控制模块的报警输出与报警装置的报警输入连接，报警装置与电源模块电连接。
[0007]所述报警装置为高音喇叭。
[0008]所述视频处理模块还包括用于对目标所占像数点个数进行缩放的景深比例缩放子模块，景深比例缩放子模块与控制模块连接。
[0009]所述后端子系统包括短信服务器，控制模块的报警输出通过通信模块与短信服务器的报警输入连接。
[0010]所述后端子系统包括存储服务器，控制模块的视频输出通过通信模块与存储服务器的视频输入连接。
[0011]本发明的有益效果是:
(1)本发明通过多种算法对拍摄到的图像进行处理，对拍摄的图像依次进行图像边缘提取、规划检测区域、检测检测区域中的运动目标、将检测到的运动目标连城目标区域和检测目标区域中的威胁目标等处理，提高了检测的准确率和可靠性；
(2)采用太阳能电池供电，节能环保；
(3)采用多种报警方式，包括喇叭报警和短信报警，喇叭报警能够提醒现场施工人员，短信报警能够提醒后端管理人员。
【附图说明】
[0012]图1为本发明输电线路防外力破坏监控系统的结构框图；
图2为本发明中视频处理模块的结构框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
[0014]如图1和图2所示，一种输电线路防外力破坏监控系统，包括前端子系统和后端子系统，所述前端子系统包括高清摄像头、视频处理模块、电源模块和通信模块，视频处理模块包括控制模块、用于对高清摄像头发送过来的图像进行边缘提取的图像边缘提取子模块、用于规划监控区域的图像膨胀子模块、用于检测监控区域中的运动目标的运动目标检测子模块、用于将检测到的运动目标连成目标区域的连通域检测子模块和用于检测目标区域中威胁目标的目标特征提取子模块，控制模块分别与高清摄像头、图像边缘提取子模块、图像膨胀子模块、运动目标检测子模块、连通域检测子模块和目标特征提取子模块连接，控制模块通过通信模块与后端子系统连接。控制模块为TI公司的DaVinci6467系统，该系统包括ARM和DSP双核处理器，ARM处理器负责外设的管理，并将控制信息、视频流发送至DSP进行处理，DSP对视频流处理完毕后通过ARM发送给通信模块进行传输回后端子系统。所述通信模块为3G通信模块。
[0015]所述视频处理模块还包括用于对目标所占像数点个数进行缩放的景深比例缩放子模块，景深比例缩放子模块与控制模块连接，用于按照一定的标定比例缩放同一目标所占像素点个数。
[0016]高清摄像头拍摄现场的实时视频，并对该视频进行编码，然后将该视频发送到控制模块，控制模块对该视频进行解码处理，然后将该视频的格式转化为YCbCr格式，然后提取经过格式转换的视频中的Y成分，作为输入的灰度图像，然后对灰度图像进行高斯平滑滤波，滤除该灰度图像中的噪声。图像边缘提取子模块对滤波后的灰度图像进行边缘提取，提取输电线路的边缘；然后图像膨胀子模块对该灰度图像进行膨胀处理，将膨胀出来的区域作为导线的监控区域；运动目标检测子模块利用多维高斯分布对监控区域进行处理，检测监控区域中的运动目标，将检测出的点作二值化处理，作为候选点，采用多维高斯分布能够滤除背景周期运动和镜头周期运动对结果的影响；连通域检测子模块将候选点连接成候选区域，利用Blob连通域处理，能提高处理速度，减少处理时间；目标特征提取子模块采用大小比对、直线特征提取等方式检测候选区域，并将符合条件的候选区域作为威胁，然后进行报警。
[0017]所述电源模块包括可充电电池和用于为可充电电池充电的太阳能充电板，可充电电池分别与高清摄像头、视频处理模块和通信模块电连接。
[0018]所述前端子系统还包括报警装置，控制模块的报警输出与报警装置的报警输入连接，报警装置与电源模块电连接。所述报警装置为高音喇叭，通过高音喇叭进行报警，提醒现场施工人员。
[0019]所述后端子系统包括短信服务器，控制模块的报警输出通过通信模块与短信服务器的报警输入连接，将报警信息以短信的形式发送给后端管理人员。
[0020]所述后端子系统包括存储服务器，控制模块的视频输出通过通信模块与存储服务器的视频输入连接，存储服务器存储前端子系统发送回来的视频图像。
【主权项】
1.一种输电线路防外力破坏监控系统，包括前端子系统和后端子系统，其特征在于:所述前端子系统包括高清摄像头、视频处理模块、电源模块和通信模块，视频处理模块包括控制模块、用于对高清摄像头发送过来的图像进行边缘提取的图像边缘提取子模块、用于规划监控区域的图像膨胀子模块、用于检测监控区域中的运动目标的运动目标检测子模块、用于将检测到的运动目标连成目标区域的连通域检测子模块和用于检测目标区域中威胁目标的目标特征提取子模块，控制模块分别与高清摄像头、图像边缘提取子模块、图像膨胀子模块、运动目标检测子模块、连通域检测子模块和目标特征提取子模块连接，控制模块通过通信模块与后端子系统连接。2.根据权利要求1所述的一种输电线路防外力破坏监控系统，其特征在于:所述电源模块包括可充电电池和用于为可充电电池充电的太阳能充电板。3.根据权利要求1所述的一种输电线路防外力破坏监控系统，其特征在于:所述前端子系统还包括报警装置，控制模块的报警输出与报警装置的报警输入连接，报警装置与电源模块电连接。4.根据权利要求3所述的一种输电线路防外力破坏监控系统，其特征在于:所述报警装置为高音喇叭。5.根据权利要求1所述的一种输电线路防外力破坏监控系统，其特征在于:所述视频处理模块还包括用于对目标所占像数点个数进行缩放的景深比例缩放子模块，景深比例缩放子模块与控制模块连接。6.根据权利要求1所述的一种输电线路防外力破坏监控系统，其特征在于:所述后端子系统包括短信服务器，控制模块的报警输出通过通信模块与短信服务器的报警输入连接。7.根据权利要求1所述的一种输电线路防外力破坏监控系统，其特征在于:所述后端子系统包括存储服务器，控制模块的视频输出通过通信模块与存储服务器的视频输入连接。
【专利摘要】本发明公开了一种输电线路防外力破坏监控系统，包括前端子系统和后端子系统，所述前端子系统包括高清摄像头、视频处理模块、电源模块和通信模块，视频处理模块包括控制模块、图像边缘提取子模块、图像膨胀子模块、运动目标检测子模块、连通域检测子模块和目标特征提取子模块，控制模块分别与高清摄像头、图像边缘提取子模块、图像膨胀子模块、运动目标检测子模块、连通域检测子模块和目标特征提取子模块连接，控制模块通过通信模块与后端子系统连接。本发明对拍摄的图像依次进行图像边缘提取、规划检测区域、检测检测区域中的运动目标、将检测到的运动目标连城目标区域和检测目标区域中的威胁目标等处理，提高了检测的准确率和可靠性。
【IPC分类】G08B13/196
【公开号】CN104899995
【申请号】CN201510311372
【发明人】罗锐, 童帮交, 张金明
【申请人】四川汇源光通信有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月9日
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