CN113554778A - 一种输电线路巡检机器人小目标识别方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种输电线路巡检机器人小目标识别方法及装置，方法包括：获取包含待识别小目标的第一图像，并计算第一图像的第一中心；识别第一图像中待识别小目标的位置，并计算小目标的第二中心；调整拍摄角度，使得小目标的第二中心移动至第一中心；获取调整后的包含待识别小目标的第二图像，并放大待识别小目标的图像至第一倍数，得到第三图像；判断第三图像中待识别小目标是否满足预置清晰度；若是，则识别待识别小目标；否则，向待测小目标处移动巡检机器人至第一距离，重复上述步骤，直到识别出待识别小目标。本申请能够通过对小目标进行放大和检测判断，获取清晰的待识别小目标。

Description

一种输电线路巡检机器人小目标识别方法及装置

技术领域

本申请涉及电力巡检技术领域，尤其涉及一种输电线路巡检机器人小目标识别方法及装置。

背景技术

输电线路巡检机器人可以用于对输电线路进行巡检，在巡检过程中会获取很多目标，然而对于一些较小的小目标，可能会出现识别不清楚的问题，此时需要对小目标进行放大处理，但是在放大过程中可能会出现观察视野内的小目标任然不清晰的问题，导致巡检结果失误。

发明内容

本申请实施例提供了一种一种输电线路巡检机器人小目标识别方法及装置，使得能够通过对小目标进行放大和检测判断，获取清晰的待识别小目标。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种输电线路巡检机器人小目标识别方法，所述方法包括：

101、获取包含待识别小目标的第一图像，并计算所述第一图像的第一中心；

102、识别所述第一图像中所述待识别小目标的位置，并计算所述小目标的第二中心；

103、调整拍摄角度，使得所述小目标的所述第二中心移动至所述第一中心；

104、获取调整后的包含所述待识别小目标的第二图像，并放大所述待识别小目标的图像至第一倍数，得到第三图像；

105、判断所述第三图像中所述待识别小目标是否满足预置清晰度；

106、若是，则识别所述待识别小目标；否则，向所述待测小目标处移动巡检机器人至第一距离，重复步骤101-106，直到识别出所述待识别小目标。

可选的，所述获取包含待识别小目标的第一图像，包括：

1011、获取所述待识别小目标的位置；

1012、朝向所述待识别小目标转动巡检机器人的摄像头达第一角度；

1013、使用摄像头对所述待识别小目标进行拍照以得到初始图像；

1014、判断所述初始图像是否完全包含待识别小目标；

1015、若是，将所述初始图像作为所述第一图像输出；否则，返回步骤1011，直到输出所述第一图像。

可选的，所述计算所述第一图像的第一中心，包括：

判断所述第一图像是否为规则图形；

若是，则计算所述第一图像的几何中心，并将其作为第一中心；

若否，则使用最小矩形完全包含所述第一图像，计算最小矩形的几何中心，并将其作为第一中心。

可选的，所述计算所述小目标的第二中心，包括：

判断所述待识别小目标是否为规则图形；

若是，则计算所述待识别小目标的几何中心，并将其作为第二中心；

若否，则使用最小矩形完全包含所述待识别小目标，计算最小矩形的几何中心，并将其作为第二中心。

可选的，所述判断所述第三图像中所述待识别小目标是否满足预置清晰度，包括：

获取所述第三图像的分辨率，判断所述分辨率是否达到预置分辨率；

获取所述第三图像中所述待识别小目标的尺寸，判断所述待识别小目标的尺寸是否满足预置尺寸要求。

本申请第二方面提供一种输电线路巡检机器人小目标识别装置，所述装置包括：

第一获取单元，用于获取包含待识别小目标的第一图像，并计算所述第一图像的第一中心；

第一识别单元，用于识别所述第一图像中所述待识别小目标的位置，并计算所述小目标的第二中心；

第一调整单元，用于调整拍摄角度，使得所述小目标的所述第二中心移动至所述第一中心；

第二获取单元，用于获取调整后的包含所述待识别小目标的第二图像，并放大所述待识别小目标的图像至第一倍数，得到第三图像；

第一判断单元，用于判断所述第三图像中所述待识别小目标是否满足预置清晰度；

识别单元，用于当所述待识别小目标满足预置清晰度时，则识别所述待识别小目标；否则，向所述待测小目标处移动巡检机器人至第一距离，依次重复所述第一获取单元，所述第一识别单元，所述第一调整单元，所述第二获取单元，所述第一判断单元，所述识别单元的步骤，直到识别出所述待识别小目标。

可选的，所述第一获取单元包括：

第二获取单元，用于获取所述待识别小目标的位置；

第二调整单元，用于朝向所述待识别小目标转动巡检机器人的摄像头达第一角度；

拍照单元，用于使用摄像头对所述待识别小目标进行拍照以得到初始图像；

第二判断单元，用于判断所述初始图像是否完全包含待识别小目标；

图像输出单元，用于当所述初始图像完全包含待识别小目标时，将初始图像作为所述第一图像输出；否则，返回所述第二获取单元的步骤，直到输出所述第一图像。

可选的，所述第一获取单元还包括：

第三判断单元，用于判断所述第一图像是否为规则图形；

第一计算单元，用于当所述第一图像为规则图形时，计算所述第一图像的几何中心，并将其作为第一中心；否则使用最小矩形完全包含所述第一图像，计算最小矩形的几何中心，并将其作为第一中心。

可选的，所述第一识别单元包括：

第四判断单元，用于判断所述待识别小目标是否为规则图形；

第二计算单元，用于当所述待识别小目标为规则图形时，则计算所述待识别小目标的几何中心，并将其作为第二中心；若否，则使用最小矩形完全包含所述待识别小目标，计算最小矩形的几何中心，并将其作为第二中心。

可选的，所述第一判断单元包括：

第五判断单元，用于获取所述第三图像的分辨率，判断所述分辨率是否达到预置分辨率；

第六判断单元，用于获取所述第三图像中所述待识别小目标的尺寸，判断所述待识别小目标的尺寸是否满足预置尺寸要求。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请中，提供了一种输电线路巡检机器人小目标识别方法及装置，方法包括：获取包含待识别小目标的第一图像，并计算第一图像的第一中心；识别第一图像中待识别小目标的位置，并计算小目标的第二中心；调整拍摄角度，使得小目标的第二中心移动至第一中心；获取调整后的包含待识别小目标的第二图像，并放大待识别小目标的图像至第一倍数，得到第三图像；判断第三图像中待识别小目标是否满足预置清晰度；若是，则识别待识别小目标；否则，向待测小目标处移动巡检机器人至第一距离，重复上述步骤，直到识别出待识别小目标。

本申请通过调整待识别小目标至图像的中心位置，再对待识别小目标放大一定倍数，再次观察小目标，判断待识别小目标的清晰度，若不满足清晰度则靠近待识别小目标进行再次的图像采集，直到获取清晰度满足要求的待识别小目标图像，使得可以快速获取清晰度较高的待识别小目标图像，并减少后续进行图像识别的算力消耗。

附图说明

图1为本申请一种输电线路巡检机器人小目标识别方法的一个实施例的方法流程图；

图2为本申请一种输电线路巡检机器人小目标识别装置的一个实施例的装置结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请实施例中信息处理***架构图，如图1所示，图1中包括：

101、获取包含待识别小目标的第一图像，并计算第一图像的第一中心；

需要说明的是，本申请可以获取包含待识别小目标的第一图像，然后计算出第一图像的第一中心。

在一种具体的实施方式中，获取包含待识别小目标的第一图像，包括：

1011、获取待识别小目标的位置；

1012、朝向待识别小目标转动巡检机器人的摄像头达第一角度；

1013、使用摄像头对待识别小目标进行拍照以得到初始图像；

1014、判断初始图像是否完全包含待识别小目标；

1015、若是，将初始图像作为第一图像输出；否则，返回步骤1011，直到输出第一图像。

在一种具体的实施方式中，计算第一图像的第一中心，包括：

判断第一图像是否为规则图形；

若是，则计算第一图像的几何中心，并将其作为第一中心；

若否，则使用最小矩形完全包含第一图像，计算最小矩形的几何中心，并将其作为第一中心。

102、识别第一图像中待识别小目标的位置，并计算小目标的第二中心；

需要说明的是，为了使放大后的待识别小目标尽可能的清晰，可以先计算待识别小目标的第二中心，使得后续对小目标进行重新采集使得第二中心移动至第一中心，从而获取尽可能放大后的待识别小目标。

在一种具体的实施方式中，计算小目标的第二中心，包括：

判断待识别小目标是否为规则图形；

若是，则计算待识别小目标的几何中心，并将其作为第二中心；

若否，则使用最小矩形完全包含待识别小目标，计算最小矩形的几何中心，并将其作为第二中心。

103、调整拍摄角度，使得小目标的第二中心移动至第一中心；

需要说明的是，本申请可以计算第二中心移动至第一中心所需要调节的角度，使得摄像机调整角度后小目标的第二中心移动至第一中心，再重新对包含待识别小目标的图像进行采集。

104、获取调整后的包含待识别小目标的第二图像，并放大待识别小目标的图像至第一倍数，得到第三图像；

需要说明的是，获取调整后的包含待识别小目标的第二图像后，可以尽可能的放大待识别小目标的图像，从而得到容易清晰识别的待识别小目标的第三图像。

105、判断第三图像中待识别小目标是否满足预置清晰度；

需要说明的是，本申请可以判断第三图像中待识别小目标的清晰度，并将待识别小目标的相关参数与预置清晰度进行比对，从而判断待识别小目标的清晰度是否符合要求。

在一种具体的实施方式中，判断第三图像中待识别小目标是否满足预置清晰度，包括：

获取第三图像的分辨率，判断分辨率是否达到预置分辨率；

获取第三图像中待识别小目标的尺寸，判断待识别小目标的尺寸是否满足预置尺寸要求。

需要说明的是，本申请可以将第三图像的分辨率以及待识别小目标的尺寸与预置的要求进行比对，从而判断出待识别小目标是否符合预置的清晰度要求。当然，本申请还可以比对其他的参数，此处仅为示例性说明。

106、若是，则识别待识别小目标；否则，向待测小目标处移动巡检机器人至第一距离，重复步骤101-106，直到识别出待识别小目标。

需要说明的是，本申请可以对符合清晰度要求的第三图像进行识别，可以通过图像识别等算法识别出第三图像中的待识别小目标。如果第三图像不符合清晰度要求，则可以将巡检机器人向待识别小目标出移动预置距离，使得能够采集到的较为清晰的包含待识别小目标的图像，然后重复上述步骤，直到获取清晰度符合要求的包含待识别小目标的图像，从而避免对重复识别计算的算力消耗。

本申请通过调整待识别小目标至图像的中心位置，再对待识别小目标放大一定倍数，再次观察小目标，判断待识别小目标的清晰度，若不满足清晰度则靠近待识别小目标进行再次的图像采集，直到获取清晰度满足要求的待识别小目标图像，使得可以快速获取清晰度较高的待识别小目标图像，并减少后续进行图像识别的算力消耗。

本申请还提供了一种输电线路巡检机器人小目标识别装置的实施例，如图2所示，图2中包括：

第一获取单元201，用于获取包含待识别小目标的第一图像，并计算第一图像的第一中心；

第一识别单元202，用于识别第一图像中待识别小目标的位置，并计算小目标的第二中心；

第一调整单元203，用于调整拍摄角度，使得小目标的第二中心移动至第一中心；

第二获取单元204，用于获取调整后的包含待识别小目标的第二图像，并放大待识别小目标的图像至第一倍数，得到第三图像；

第一判断单元205，用于判断第三图像中待识别小目标是否满足预置清晰度；

识别单元206，用于当待识别小目标满足预置清晰度时，则识别待识别小目标；否则，向待测小目标处移动巡检机器人至第一距离，依次重复第一获取单元，第一识别单元，第一调整单元，第二获取单元，第一判断单元，识别单元的步骤，直到识别出待识别小目标。

在一种具体的实施方式中，第一获取单元201包括：

第二获取单元，用于获取待识别小目标的位置；

第二调整单元，用于朝向待识别小目标转动巡检机器人的摄像头达第一角度；

拍照单元，用于使用摄像头对待识别小目标进行拍照以得到初始图像；

第二判断单元，用于判断初始图像是否完全包含待识别小目标；

图像输出单元，用于当初始图像完全包含待识别小目标时，将初始图像作为第一图像输出；否则，返回第二获取单元的步骤，直到输出第一图像。

在一种具体的实施方式中，第一获取单元201还包括：

第三判断单元，用于判断第一图像是否为规则图形；

第一计算单元，用于当第一图像为规则图形时，计算第一图像的几何中心，并将其作为第一中心；否则使用最小矩形完全包含第一图像，计算最小矩形的几何中心，并将其作为第一中心。

第一识别单元202包括：

第四判断单元，用于判断待识别小目标是否为规则图形；

第二计算单元，用于当待识别小目标为规则图形时，则计算待识别小目标的几何中心，并将其作为第二中心；若否，则使用最小矩形完全包含待识别小目标，计算最小矩形的几何中心，并将其作为第二中心。

第一判断单元205包括：

第五判断单元，用于获取第三图像的分辨率，判断分辨率是否达到预置分辨率；

第六判断单元，用于获取第三图像中待识别小目标的尺寸，判断待识别小目标的尺寸是否满足预置尺寸要求。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种输电线路巡检机器人小目标识别方法，其特征在于，包括：

101、获取包含待识别小目标的第一图像，并计算所述第一图像的第一中心；

102、识别所述第一图像中所述待识别小目标的位置，并计算所述小目标的第二中心；

103、调整拍摄角度，使得所述小目标的所述第二中心移动至所述第一中心；

104、获取调整后的包含所述待识别小目标的第二图像，并放大所述待识别小目标的图像至第一倍数，得到第三图像；

105、判断所述第三图像中所述待识别小目标是否满足预置清晰度；

106、若是，则识别所述待识别小目标；否则，向所述待测小目标处移动巡检机器人至第一距离，重复步骤101-106，直到识别出所述待识别小目标。

2.根据权利要求1所述的输电线路巡检机器人小目标识别方法，其特征在于，所述获取包含待识别小目标的第一图像，包括：

1011、获取所述待识别小目标的位置；

1012、朝向所述待识别小目标转动巡检机器人的摄像头达第一角度；

1013、使用摄像头对所述待识别小目标进行拍照以得到初始图像；

1014、判断所述初始图像是否完全包含待识别小目标；

1015、若是，将所述初始图像作为所述第一图像输出；否则，返回步骤1011，直到输出所述第一图像。

3.根据权利要求1所述的输电线路巡检机器人小目标识别方法，其特征在于，所述计算所述第一图像的第一中心，包括：

判断所述第一图像是否为规则图形；

若是，则计算所述第一图像的几何中心，并将其作为第一中心；

若否，则使用最小矩形完全包含所述第一图像，计算最小矩形的几何中心，并将其作为第一中心。

4.根据权利要求1所述的输电线路巡检机器人小目标识别方法，其特征在于，所述计算所述小目标的第二中心，包括：

判断所述待识别小目标是否为规则图形；

若是，则计算所述待识别小目标的几何中心，并将其作为第二中心；

若否，则使用最小矩形完全包含所述待识别小目标，计算最小矩形的几何中心，并将其作为第二中心。

5.根据权利要求1所述的输电线路巡检机器人小目标识别方法，其特征在于，所述判断所述第三图像中所述待识别小目标是否满足预置清晰度，包括：

获取所述第三图像的分辨率，判断所述分辨率是否达到预置分辨率；

获取所述第三图像中所述待识别小目标的尺寸，判断所述待识别小目标的尺寸是否满足预置尺寸要求。

6.一种输电线路巡检机器人小目标识别装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取包含待识别小目标的第一图像，并计算所述第一图像的第一中心；

第一识别单元，用于识别所述第一图像中所述待识别小目标的位置，并计算所述小目标的第二中心；

第一调整单元，用于调整拍摄角度，使得所述小目标的所述第二中心移动至所述第一中心；

第二获取单元，用于获取调整后的包含所述待识别小目标的第二图像，并放大所述待识别小目标的图像至第一倍数，得到第三图像；

第一判断单元，用于判断所述第三图像中所述待识别小目标是否满足预置清晰度；

识别单元，用于当所述待识别小目标满足预置清晰度时，则识别所述待识别小目标；否则，向所述待测小目标处移动巡检机器人至第一距离，依次重复所述第一获取单元，所述第一识别单元，所述第一调整单元，所述第二获取单元，所述第一判断单元，所述识别单元的步骤，直到识别出所述待识别小目标。

7.根据权利要求6所述的输电线路巡检机器人小目标识别方法，其特征在于，所述第一获取单元包括：

第二获取单元，用于获取所述待识别小目标的位置；

第二调整单元，用于朝向所述待识别小目标转动巡检机器人的摄像头达第一角度；

拍照单元，用于使用摄像头对所述待识别小目标进行拍照以得到初始图像；

第二判断单元，用于判断所述初始图像是否完全包含待识别小目标；

图像输出单元，用于当所述初始图像完全包含待识别小目标时，将初始图像作为所述第一图像输出；否则，返回所述第二获取单元的步骤，直到输出所述第一图像。

8.根据权利要求6所述的输电线路巡检机器人小目标识别方法，其特征在于，所述第一获取单元还包括：

第三判断单元，用于判断所述第一图像是否为规则图形；

第一计算单元，用于当所述第一图像为规则图形时，计算所述第一图像的几何中心，并将其作为第一中心；否则使用最小矩形完全包含所述第一图像，计算最小矩形的几何中心，并将其作为第一中心。

9.根据权利要求6所述的输电线路巡检机器人小目标识别方法，其特征在于，所述第一识别单元包括：

第四判断单元，用于判断所述待识别小目标是否为规则图形；

第二计算单元，用于当所述待识别小目标为规则图形时，则计算所述待识别小目标的几何中心，并将其作为第二中心；若否，则使用最小矩形完全包含所述待识别小目标，计算最小矩形的几何中心，并将其作为第二中心。

10.根据权利要求6所述的输电线路巡检机器人小目标识别方法，其特征在于，所述第一判断单元包括：

第五判断单元，用于获取所述第三图像的分辨率，判断所述分辨率是否达到预置分辨率；

第六判断单元，用于获取所述第三图像中所述待识别小目标的尺寸，判断所述待识别小目标的尺寸是否满足预置尺寸要求。

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