1.一种基于单目深度估计的输电线路覆冰厚度预测方法,其特征在于,所述方法包括:获取待预测区域的目标输电线路覆冰图像和输电线路未覆冰图像;
基于预先训练的覆冰厚度预测模型,对所述目标输电线路覆冰图像进行区域划分,得到包含目标区域的输电线路覆冰子图像;
通过预设改进单目深度估计算法,分别确定所述输电线路覆冰子图像对应的覆冰前单目深度图像和覆冰后单目深度图像;
在所述覆冰前单目深度图像和所述覆冰后单目深度图像的深度尺寸一致的情况下,对所述覆冰前单目深度图像和所述覆冰后单目深度图像进行像素级减法处理,得到覆冰前后差异深度图;
通过预设图像矩阵转换算法,对所述覆冰前后差异深度图进行矩阵转换,得到覆冰差异矩阵;
基于预设比例关系计算公式,对所述覆冰差异矩阵和真实线路参数进行计算,得到像素‑真实厚度比例关系;所述预设比例关系计算公式为: ;式中,a表示像素‑真实厚度比例关系;R表示线路真实半径距离; 表示线路中心点后端的深度值; 表示线路中心点前端的深度值;
基于预设真实厚度定位算法和所述像素‑真实厚度比例关系,对所述待预测区域的输电线路进行覆冰厚度预测,得到覆冰厚度预测结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取待预测区域的目标输电线路覆冰图像,包括:通过图像采集设备实时采集所述待预测区域的初始输电线路覆冰图像;
对所述初始输电线路覆冰图像进行降噪处理,得到降噪后的输电线路覆冰图像;
对所述降噪后的输电线路覆冰图像进行对齐处理,得到对齐后的输电线路覆冰图像;
对所述对齐后的输电线路覆冰图像进行灰度化处理,得到所述目标输电线路覆冰图像。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述基于预先训练的覆冰厚度预测模型,对所述目标输电线路覆冰图像进行区域划分,得到包含目标区域的子图像之前,所述方法还包括:获取样本输电线路覆冰图像;
对所述样本输电线路覆冰图像中的覆冰目标区域进行标注,得到标注后的样本输电线路覆冰图像;
设置训练学习率、批次大小、迭代次数,对初始YOLOv10目标检测模型进行训练,得到训练后的YOLOv10目标检测模型;
基于所述训练后的YOLOv10目标检测模型,对所述样本输电线路覆冰图像进行预测,得到样本覆冰厚度预测结果;
基于所述样本覆冰厚度预测结果和所述标注后的样本输电线路覆冰图像进行误差计算,得到最优权重。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于预先训练的覆冰厚度预测模型,对所述目标输电线路覆冰图像进行区域划分,得到包含目标区域的子图像,包括:基于所述预先训练的覆冰厚度预测模型确定出的最优权重,对所述目标输电线路覆冰图像进行边界检测,得到预测边界框信息;
基于所述预测边界框信息,对所述目标输电线路覆冰图像进行区域裁剪,得到所述输电线路覆冰子图像。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过预设改进单目深度估计算法,分别确定所述输电线路覆冰子图像对应的覆冰前单目深度图像和覆冰后单目深度图像,包括:对所述输电线路覆冰子图像和所述输电线路未覆冰图像中的同一角度不同时刻下的图像分别进行归一化处理,对应得到处理后的输电线路覆冰子图像和处理后的输电线路未覆冰图像;
基于所述预设改进单目深度估计算法,分别对所述处理后的输电线路覆冰子图像和所述处理后的输电线路未覆冰图像进行单目深度估计,对应得到所述输电线路覆冰子图像中每一像素的第一深度估计值和所述输电线路未覆冰图像中每一像素的第二深度估计值;
将所述第一深度估计值和所述第二深度估计值进行格式转换,分别得到所述覆冰前单目深度图像和所述覆冰后单目深度图像。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述覆冰前单目深度图像和所述覆冰后单目深度图像进行像素级减法处理,得到覆冰前后差异深度图,包括:将所述覆冰后单目深度图像中每一坐标的像素值 减去所述覆冰前单目深度图像中每一坐标的像素值 ,得到对应坐标处的像素值 ;计算公式如下:;式中, 表示第i行,第j列处的坐标。
7.一种基于单目深度估计的输电线路覆冰厚度预测装置,其特征在于,所述装置包括:获取模块,用于获取待预测区域的目标输电线路覆冰图像和输电线路未覆冰图像;
划分模块,用于基于预先训练的覆冰厚度预测模型,对所述目标输电线路覆冰图像进行区域划分,得到包含目标区域的输电线路覆冰子图像;
确定模块,用于通过预设改进单目深度估计算法,分别确定所述输电线路覆冰子图像对应的覆冰前单目深度图像和覆冰后单目深度图像;
处理模块,用于在所述覆冰前单目深度图像和所述覆冰后单目深度图像的深度尺寸一致的情况下,对所述覆冰前单目深度图像和所述覆冰后单目深度图像进行像素级减法处理,得到覆冰前后差异深度图;
转换模块,用于通过预设图像矩阵转换算法,对所述覆冰前后差异深度图进行矩阵转换,得到覆冰差异矩阵;
计算模块,用于基于预设比例关系计算公式,对所述覆冰差异矩阵和真实线路参数进行计算,得到像素‑真实厚度比例关系;所述预设比例关系计算公式为: ;式中,a表示像素‑真实厚度比例关系;R表示线路真实半径距离; 表示线路中心点后端的深度值;
表示线路中心点前端的深度值;
预测模块,用于基于预设真实厚度定位算法和所述像素‑真实厚度比例关系,对所述待预测区域的输电线路进行覆冰厚度预测,得到覆冰厚度预测结果。
8.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储可执行指令;处理器,用于执行所述存储器中存储的可执行指令时,实现权利要求1至6任一项所述的基于单目深度估计的输电线路覆冰厚度预测方法。
9.一种计算机可读存储介质,存储有可执行指令,用于引起处理器执行所述可执行指令时,实现权利要求1至6任一项所述的基于单目深度估计的输电线路覆冰厚度预测方法。