本发明属于电力电缆领域，涉及一种基于双目识别的电缆沟内部电缆孔位识别方法。
背景技术：
1、电缆沟是用以敷设和更换电力或电讯电缆设施的地下管道，也是被敷设电缆设施的围护结构，在如今高速发展时代，输配电线路的数量逐渐增加，电缆沟内部的电缆安置情况经常发生变化，为了后续电缆的安置，时刻了解电缆沟内部的电缆孔位数量信息和占用情况是必要的，但由于电缆沟多布置于地下，地下电缆沟内部环境狭小复杂，且城市中电缆沟数量众多，各电缆沟内部电缆孔位的数量更为庞大，仅重庆市南岸区便约有16万个电缆孔洞，然而目前的排查方法任是靠有经验的技术人员进行人工排查，巡检尤为费时且困难，因此需要一种新的检测方法以便于快速了解电缆沟内部电缆孔位数量以及占用情况。
2、目前主流排查方法依靠人工作业，技术人员需要进入电缆沟，凭借人眼与经验判断电缆沟内部电缆孔位的数量以及占用情况。
3、主流的电缆沟排查方法极度依赖技术人员的经验，但由于电缆沟内部结构复杂狭小，加大了巡检难度，且电力系统发展迅速，城市中的电缆沟数量众多且内部电缆安置情况变化快，依靠人工检修来时刻掌握电缆沟内部信息需要大量时间，仅依靠人工作业已不适应如今电网的发展速度。通过发明，可以完成对电缆沟内部电缆孔位信息快速获取，大幅度减少巡检的人工成本与时间成本，为后续电力系统发展提供支持。
4、针对电缆沟内部信息情况获取难的问题，本文提出一种基于双目识别的电缆沟内部电缆孔位识别方法，通过双目视觉模块对电缆沟内部电缆孔位图像进行采集，对所采集图像进行图像预处理以便于后续特征识别；对电缆孔洞图像利用canny边缘提取算法与改进的orb特征匹配算法进行电缆孔位识别，得到电缆孔洞数量信息；利用双目视觉系统对电缆孔位以及电缆进行三维重建获取位姿信息，计算电缆与电缆孔位主轴方向与质心，评估电缆与孔洞的方向对齐情况进而判断电缆孔位占用情况。本发明实现了对电缆沟内部信息的快速获取，节省大量人力与时间。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于双目识别的电缆沟内部电缆孔位识别方法，为了改善传统人工排查电缆沟内部情况费时费力的问题。
2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种基于双目识别的电缆沟内部电缆孔位识别方法，包括以下步骤：
4、利用双目视觉模块对电缆沟内部电缆孔位图像进行采集；
5、对所采集图像进行图像预处理，包括图像滤波和直方图均衡化；
6、对电缆孔洞图像利用canny边缘提取算法提取边缘轮廓；
7、利用改进的orb特征匹配算法对电缆孔洞边缘轮廓进行特征匹配，得到电缆孔洞数量信息；
8、利用双目视觉系统对电缆孔位以及电缆进行三维重建获取位姿信息；
9、计算电缆与电缆孔位主轴方向与质心，评估电缆与孔洞的方向对齐情况进而判断电缆孔位占用情况。
10、进一步，所述图像滤波采用双边滤波。
11、进一步，所述改进的orb特征匹配算法包括以下步骤：
12、o-fast特征点提取；
13、r-brief特征描述；
14、利用ransac算法消除误匹配现象。
15、进一步，所述三维重建包括以下步骤：
16、相机标定；
17、立体校正；
18、立体匹配；
19、基于视差计算三维坐标。
20、进一步，所述判断电缆孔位占用情况包括以下步骤：
21、计算电缆和电缆孔洞的质心；
22、计算电缆和电缆孔洞的主轴方向；
23、比较电缆质心和孔洞质心之间的欧几里得距离以及电缆和孔洞主轴方向之间的角度差，并根据预设阈值判断电缆孔位占用情况。
24、进一步，所述立体匹配采用基于灰度的模板匹配bm算法。
25、本发明的有益效果在于：改善了现有电缆沟内部电缆孔位排查依靠人工，耗费时间与人力的问题，给出了一种基于双目识别的电缆沟内部直埋孔位识别方法，识别精度高，识别效率快，节省大量人力成本和时间成本，便于快速获取电缆沟内部信息。
26、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
1.一种基于双目识别的电缆沟内部电缆孔位识别方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于双目识别的电缆沟内部电缆孔位识别方法，其特征在于：所述图像滤波采用双边滤波。
3.根据权利要求1所述的一种基于双目识别的电缆沟内部电缆孔位识别方法，其特征在于：所述改进的orb特征匹配算法包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种基于双目识别的电缆沟内部电缆孔位识别方法，其特征在于：所述三维重建包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种基于双目识别的电缆沟内部电缆孔位识别方法，其特征在于：所述判断电缆孔位占用情况包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种基于双目识别的电缆沟内部电缆孔位识别方法，其特征在于：所述立体匹配采用基于灰度的模板匹配bm算法。
