基于机器视觉的变电设备安全距离检测方法研究

发布时间：2020-06-18 09:23

【摘要】：变电设备一般带电工作,且电压较高,易导致放电、触电事故的发生,因此实时监测人或物与变电设备之间的安全距离尤为重要。本文提出基于机器视觉的变电设备安全距离检测方法,通过双目视觉系统实现目标与变电设备之间的安全距离检测,从而及时发现潜在的危险。本文首先建立双目视觉系统模型,采用传统标定法对双目摄像机进行标定,得到双目摄像机的内外参数,并对图像进行畸变校正和平行校正;对双目摄像机采集的图像进行滤波、去模糊、亮度均衡化等预处理操作,从而改善了图像质量;然后对监控视频进行实时处理,采用改进的背景减除法识别并提取运动目标,采用高斯混合滤波阴影抑制法,提高了运动目标检测的准确性;研究了立体匹配相关基本算法,并采用ORB立体匹配算法对双目相机同一时刻的左右图像对进行立体匹配,有效地减少了运算量,提高了双目立体匹配的速度和准确性。最后利用相机内外参数矩阵和立体匹配的特征点对,计算出目标与变电设备之间的距离,实现了安全距离的实时监控。实验表明本方法的可行性与有效性。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP391.41;TM63
【图文】：

图 2-6 规范化平行双目视觉系统极线几何原理图对的旋转矩阵 1 2 3, ,TR r r r ，为使基线与摄像机水平轴平行，1l rl rC CC Cr 1r 正交，选择与主光轴正交方向，设主光轴向量为 k，则有：2 1r k r 别与2r 、1r 正交，则有：3 1 2r r r 向量1r ， R 即可确定，此时即可完成对一幅图像的极线校正目摄像机标定实验双目视觉图像采集传感器采用相机采用 200 万像素工业 CCD字接口，相机镜头焦距在 5~50mm 范围内，需要手动调节焦寸为 1/3 英寸，图片分辨率为 640*480。如图 2-7 所示:

图 2-8 棋盘格标定图像2）分别对左右标定图像进行单目标定，标定结果如表 2-1 所示，定结果的精确度，对标定图像角点进行了重投影。表 2-1 左右摄像机标定结果标定参数 左摄像机 右摄像化焦距（xy ， ）（1219.36，1217.89） （1168.01，11主点（00u ，v ） （326.63，247.77） （395.16，2畸变（12k ，k ） （-0.674，1.800） （-0.510，0畸变（12p ，p ） （0.0005，0.0058） （-0.0020，-0投影误差如图 2-9：

【参考文献】

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本文编号：2719038