基于计算机视觉的架空线近距离预警系统.pdf

:基于计算机视觉的架空线近距离预警系统 :本文介绍了一种利用计算机视觉技术设计的架空线近距离预警系统，旨在预防户外工作中因机械设备与架空线接触引发的电力事故。 :计算机视觉、图形处理、参考文献、专业指导 【正文】: 在户外作业环境中，机械设备往往具有较长的臂展，操作过程中由于操作人员的注意力、判断力和视线范围的限制，可能导致作业设备与架空电线发生碰撞，从而引发严重的电力事故。为了解决这个问题，研究人员设计并实现了一种基于计算机视觉的架空线近距离预警系统。该系统主要由两个摄像头负责实时采集环境图像，并通过一系列图像处理技术来检测和预警潜在的危险情况。 系统中的两个摄像头安装在电压杆上，用于捕捉环境的实时图像。这些图像经过畸变校正，以消除由于镜头失真带来的影响。接着，通过前景对象检测技术，系统能从背景中识别出目标物体（如机械设备）的位置。 然后，利用透视投影模型，系统根据矫正后的图像中目标物体的二维坐标，结合预先标定的标定板上的三维坐标点，计算出目标物体在实际环境中的三维坐标。标定板是用于建立图像坐标与现实世界坐标之间关系的关键工具，其上的点可以映射到图像中的对应点，从而使系统能够精确地确定物体在空间中的位置。 接下来，系统通过计算目标物体与架空线之间的三维距离，来判断是否达到安全阈值。如果两者之间的距离小于预设的安全距离，预警系统会立即触发报警，提醒操作人员采取避免碰撞的措施。这种方法不仅提高了预警的准确性，还确保了系统的实时性，能够在事故发生的第一时间作出反应。 仿真实验结果显示，该预警系统在实时性和准确性方面表现出色，能在一定程度范围内有效地满足预警需求。这意味着它对于预防户外作业中的电力事故具有显著的效果。 基于计算机视觉的架空线近距离预警系统通过运用先进的图像处理和计算机视觉技术，实现了对作业环境的智能监控，降低了因人为因素导致的事故风险。这一系统不仅对于电力行业的安全作业有重大意义，也为其他领域如建筑、交通等的自动化安全监测提供了借鉴和启示。未来的研究可能会进一步优化算法，提高预警精度，同时扩大适用范围，使其能够应对更多复杂的工作环境。