基于影像无人机的铁塔形变检测的方法和系统

摘要

本发明实施例提供一种基于影像无人机的铁塔形变检测的方法和系统，该方法包括：采用影像无人机从多个方向对待检测铁塔拍摄正视图像，任一正视图像中都包括待检测铁塔的所有关键点，所述关键点由底面的中心点、所有横担的中心点和塔尖组成。对于第r幅正视图像，确定i级关键点和j级关键点之间的水平距离偏移确定所有正视图像i级关键点和j级关键点的水平距离偏移中的最大值为i级关键点和j级关键点之间的实际水平距离偏移；基于所有关键点中两两关键点之间的实际水平距离偏移判定待检测铁塔是否形变。本发明实施例提供的方法和系统，实现了提高待检测铁塔的形变检测的效率，避免了检测人员要实地测量的繁琐。

权利要求

1.一种基于影像无人机的铁塔形变检测的方法，其特征在于，包括：采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，任一正视图像中都包括待检测铁塔的所有S个关键点，其中，R和S均为正整数，所述所有S个关键点由待检测铁塔的底面的中心点、待检测铁塔的所有横担的中心点和塔尖组成，所述底面的中心点为底面四个角点所组成的交叉直线的交叉点，所述横担的中心点为所述横担的四个角点所组成的交叉直线的交叉点；

对于第r幅正视图像，确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平像素偏移，再确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平距离偏移 其中，r，i，j均为整数且1≤r≤R,1≤i

确定集合 中数值最大的元素为第i级关键点与第j级关键点之间的实际水平距离偏移，其中，1≤i

基于所有所述S个关键点中两两关键点之间的实际水平距离偏移判定待检测铁塔是否形变。

2.根据权利要求1所述的基于影像无人机的铁塔形变检测的方法，其特征在于，所述采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，具体包括：采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，所述影像无人机上的摄像n

头保持水平，所述R个方向中每个相邻两方向之间的夹角相等且R＝2 ，其中，n为正整数且n≥2。

3.根据权利要求1或2所述的基于影像无人机的铁塔形变检测的方法，其特征在于，所述基于所有所述S个关键点中两两关键点之间的实际水平距离偏移判定待检测铁塔是否形变，具体包括：

所述S个关键点中两两关键点有T对，确定对应于T对两两关键点的T个实际水平距离偏移中超过预设临界值的实际水平距离偏移的个数为t；

确定偏移关键点占比r＝t/T；

判断所述偏移关键点占比是否超过预设占比阈值，若是，则判定所述待检测铁塔有形变，若否，则判定所述待检测铁塔无形变。

4.根据权利要求3所述的基于影像无人机的铁塔形变检测的方法，其特征在于，所述预设占比阈值为0。

5.一种基于影像无人机的铁塔形变检测的系统，其特征在于，包括：采集单元，用于采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，任一正视图像中都包括待检测铁塔的所有S个关键点，其中，R和S均为正整数，所述所有S个关键点由待检测铁塔的底面的中心点、待检测铁塔的所有横担的中心点和塔尖组成，所述底面的中心点为底面四个角点所组成的交叉直线的交叉点，所述横担的中心点为所述横担的四个角点所组成的交叉直线的交叉点；

图像单元，用于对于第r幅正视图像，确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平像素偏移，再确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平距离偏移 其中，r，i，j均为整数且

1≤r≤R,1≤i

距离单元，用于确定集合 中数值最大的元素为第i级关键点与第j级关键点之间的实际水平距离偏移，其中，1≤i

判定单元，用于基于所有所述S个关键点中两两关键点之间的实际水平距离偏移判定待检测铁塔是否形变。

6.根据权利要求5所述的基于影像无人机的铁塔形变检测的系统，其特征在于，所述采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，具体包括：采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，所述影像无人机上的摄像n

头保持水平，所述R个方向中每个相邻两方向之间的夹角相等且R＝2 ，其中，n为正整数且n≥2。

7.根据权利要求5或6所述的基于影像无人机的铁塔形变检测的系统，其特征在于，所述判定单元，具体用于，

所述S个关键点中两两关键点有T对，确定对应于T对两两关键点的T个实际水平距离偏移中超过预设临界值的实际水平距离偏移的个数为t；

确定偏移关键点占比r＝t/T；

判断所述偏移关键点占比是否超过预设占比阈值，若是，则判定所述待检测铁塔有形变，若否，则判定所述待检测铁塔无形变。

8.根据权利要求7所述的基于影像无人机的铁塔形变检测的系统，其特征在于，所述预设占比阈值为0。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑4中任一项所述的基于影像无人机的铁塔形变检测的方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1‑4中任一项所述的基于影像无人机的铁塔形变检测的方法的步骤。

说明书

基于影像无人机的铁塔形变检测的方法和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于影像无人机的铁塔形变检测的方法和系统。

背景技术

[0002] 现实生活中，电网需要建造铁塔，又称杆塔。随着使用时间的增加，建造完工时刻竖直的铁塔会变得倾斜变形。传统的常用的铁塔形变检测方法主要采用经纬仪、全站仪等
测量设备进行杆塔形变的测量，但经纬仪、全站仪铁塔形变测量方法作业复杂，作业条件要
求苛刻，架设地况要求良好，而实际工作中难以满足，不易架设仪器三脚架，仪器与铁塔光
线路径容易受树木、房屋等地物遮掩，导致视线不好，测量时需人员登塔架尺，辅助进行测
量，大大增加了人员作业风险。并且人工的测量方法，需要耗费大量的人力，效率低。因此，
需要一种高效率的判断待检测铁塔的形变的方法。

[0003] 因此，如何避免现有的检测铁塔形变的方法带来的耗费大量人力，检测人员必须到铁塔处进行实地测量的麻烦，仍然是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供一种基于影像无人机的铁塔形变检测的方法和系统，用以解决现有的检测铁塔形变的方法带来的耗费大量人力，检测人员必须到铁塔处进行实地测量的
问题。

[0005] 第一方面，本发明实施例提供一种基于影像无人机的铁塔形变检测的方法，包括：

[0006] 采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，任一正视图像中都包括待检测铁塔的所有S个关键点，其中，R和S均为正整数，所述所有S个关键点由待检测铁塔
的底面的中心点、待检测铁塔的所有横担的中心点和塔尖组成，所述底面的中心点为底面
四个角点所组成的交叉直线的交叉点，所述横担的中心点为所述横担的四个角点所组成的
交叉直线的交叉点；

[0007] 对于第r幅正视图像，确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平像素偏移，再确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平距离偏移 其中，r，i，j均为整数且1≤r≤R,1
≤i

[0008] 确定集合 中数值最大的元素为第i级关键点与第j级关键点之间的实际水平距离偏移，其中，1≤i

[0009] 基于所有所述S个关键点中两两关键点之间的实际水平距离偏移判定待检测铁塔是否形变。

[0010] 优选地，该方法中，所述采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，具体包括：

[0011] 采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，所述影像无人机上的n
摄像头保持水平，所述R个方向中每个相邻两方向之间的夹角相等且R＝2 ，其中，n为正整
数且n≥2。

[0012] 优选地，该方法中，所述基于所有所述S个关键点中两两关键点之间的实际水平距离偏移判定待检测铁塔是否形变，具体包括：

[0013] 所述S个关键点中两两关键点有T对，

[0014] 确定对应于T对两两关键点的T个实际水平距离偏移中超过预设临界值的实际水平距离偏移的个数为t；

[0015] 确定偏移关键点占比r＝t/T；

[0016] 判断所述偏移关键点占比是否超过预设占比阈值，若是，则判定所述待检测铁塔有形变，若否，则判定所述待检测铁塔无形变。

[0017] 优选地，该方法中，所述预设占比阈值为0。

[0018] 第二方面，本发明实施例提供一种基于影像无人机的铁塔形变检测的系统，包括：

[0019] 采集单元，用于采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，任一正视图像中都包括待检测铁塔的所有S个关键点，其中，R和S均为正整数，所述所有S个关键
点由待检测铁塔的底面的中心点、待检测铁塔的所有横担的中心点和塔尖组成，所述底面
的中心点为底面四个角点所组成的交叉直线的交叉点，所述横担的中心点为所述横担的四
个角点所组成的交叉直线的交叉点；

[0020] 图像单元，用于对于第r幅正视图像，确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平像素偏移，再确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平距离偏移 其中，r，i，j均为整
数且1≤r≤R,1≤i

[0021] 距离单元，用于确定集合 中数值最大的元素为第i级关键点与第j级关键点之间的实际水平距离偏移，其中，1≤i

[0022] 判定单元，用于基于所有所述S个关键点中两两关键点之间的实际水平距离偏移判定待检测铁塔是否形变。

[0023] 优选地，该系统中，所述采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，具体包括：

[0024] 采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，所述影像无人机上的n
摄像头保持水平，所述R个方向中每个相邻两方向之间的夹角相等且R＝2 ，其中，n为正整
数且n≥2。

[0025] 优选地，该系统中，所述判定单元，具体用于，

[0026] 所述S个关键点中两两关键点有T对，

[0027] 确定对应于T对两两关键点的T个实际水平距离偏移中超过预设临界值的实际水平距离偏移的个数为t；

[0028] 确定偏移关键点占比r＝t/T；

[0029] 判断所述偏移关键点占比是否超过预设占比阈值，若是，则判定所述待检测铁塔有形变，若否，则判定所述待检测铁塔无形变。

[0030] 优选地，该系统中，所述预设占比阈值为0。

[0031] 第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供
的基于影像无人机的铁塔形变检测的方法的步骤。

[0032] 第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的基于影像无人机的铁塔形
变检测的方法的步骤。

[0033] 本发明实施例提供的方法和系统，通过影像无人机拍摄待检测铁塔的多个角度的正视图像，其中，保证所有正视图像都包括待检测铁塔上的所有关键点，待检测铁塔上的所
有关键点由待检测铁塔的底面的中心点、所有横担的中心点和塔尖组成，然后，确定各幅正
视图像中所有关键点中的任意两两关键点之间的水平距离偏移，对于任一两两关键点之间
的从各幅正视图像得到的所有水平距离偏移，取所述所有水平距离偏移中的最大值作为该
两两关键点之间的实际水平距离偏移，最后，基于所有的两两关键点之间的实际水平距离
偏移判定待待检铁塔是否形变。如此，自动铁塔的形变判定无需耗费大量人力，且基于多个
角度拍摄的待检测铁塔的正视图像进行形变的判定也会提高准确率。因此，本发明实施例
提供的方法和系统，实现了提高待检测铁塔的形变检测的效率，避免了检测人员必须到铁
塔处进行实地测量的麻烦。

附图说明

[0034] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根
据这些附图获得其他的附图。

[0035] 图1为本发明实施例提供的基于影像无人机的铁塔形变检测的方法的流程示意图；

[0036] 图2为本发明实施例提供的基于影像无人机的铁塔形变检测的系统的结构示意图；

[0037] 图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

[0038] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员
在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0039] 现有的铁塔形变检测的方法，普遍存在耗费大量人力和准确率较低，以及检测人员必须到铁塔处进行实地测量的问题。对此，本发明实施例提供了一种基于影像无人机的
铁塔形变检测的方法。图1为本发明实施例提供的基于影像无人机的铁塔形变检测的方法
的流程示意图，如图1所示，该方法包括：

[0040] 步骤110，采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，任一正视图像中都包括待检测铁塔的所有S个关键点，其中，R和S均为正整数，所述所有S个关键点由待
检测铁塔的底面的中心点、待检测铁塔的所有横担的中心点和塔尖组成，所述底面的中心
点为底面四个角点所组成的交叉直线的交叉点，所述横担的中心点为所述横担的四个角点
所组成的交叉直线的交叉点。

[0041] 具体地，采用影像无人机，优选小型影像无人机，从多个方向对待检测铁塔拍摄多幅正视图像，并保证每一幅正视图像中都包括了待检测铁塔中的所有关键点。而待检测铁
塔的正视图像即摄像头正对铁塔采集的铁塔的图像，摄像头保持水平且摄像头的拍摄方向
的直线与铁塔底面的四个角点确定的中心线相交，同时，图像中能包括完整的铁塔。此处，
将待检测铁塔的底面的中心点、所有横担的中心点和塔尖作为待检测铁塔的关键点。所述
底面的中心点即为待检测铁塔的底面的四个角点组成的交叉直线的交叉点，所述横担的中
心点为所述横担的四个角点所组成的交叉直线的交叉点。对于任一铁塔，其上的横担为建
造铁塔时每隔一定高度就设置的当前高度的铁塔截面，因此，由底面的中心点、所有各级横
担的中心点和塔尖组成的关键点之间的连线相当于铁塔的中心线。因此，对待检测铁塔的
关键点进行考察相当于考察待检测铁塔的中心线的偏移程度，即可以得出待检测铁塔是否
产生形变。由于，不同关键点相对于中心线的偏离可能是不同的方向，因此，若使用影像无
人机单从一个方向采集待检测铁塔的正视图像，很有可能拍摄方向与某些关键点偏离中心
线的方向重合，而所述正视图像中这些关键点刚好位于中心线处，导致识别不出来这些关
键点相对于中心线的偏离，因此，从多个方向对待检测铁塔拍摄多幅正视图像，可以减轻由
于关键点有不同的偏离方向而导致的部分关键点的偏离识别不了的问题。将待检测铁塔上
的所有S个关键点按照由低到高进行分级，底面的中心点相当于第1级关键点，依次往上各
级关键点是所有的横担的中心点，塔尖作为最后一级关键点第S级关键点。

[0042] 步骤120，对于第r幅正视图像，确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平像素偏移，再确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平距离偏移 ，其中，r，i，j均为整数且
1≤r≤R,1≤i

[0043] 具体地，对于每一幅正视图像，我们都识别出其包含的所有S个关键点，而关键点为所述正视图像中的特征点，识别所述特征点的方式有多种，常见的例如：Harris算子算
法、SUSAN算子算法、SIFT算法和RANSAC算法等等，此处不作具体限定。对于每一幅正视图
像，需要计算图像中所有两两关键点之间的水平像素偏移，例如，只有四个关键点1、2、3和
4，那么两两关键点的组合就是(1,2)，(1,3)，(1,4)，(2,3)，(2,4)，(3,4)。此处已知第r幅正
视图像中第i级关键点在像素坐标系中的坐标为 第r幅正视图像中第j级关键点在
像素坐标系中的坐标为 其中，1≤i间的水平像素偏移为 此处，再根据查阅预先存储的待检测铁塔的完工时的工程数
据，可以得到待检测铁塔的各级横担和塔尖的高度，即可以得到各级关键点的高度，即得到
第i级关键点的高度hi和第j级关键点的高度hj，因此，可以确定在第r幅正视图像中每像素
对应的实际距离 因此，可以确定第r幅正视图像中第i级关键点与第j级关键点
之间的水平距离偏移

[0044] 步骤130，确定集合 中数值最大的元素为第i级关键点与第j级关键点之间的实际水平距离偏移，其中，1≤i

[0045] 具体地，对于从不同正视图像中得到的第i级关键点和第j级关键点之间的水平距离偏移，由于采集上述正视图像最多只有两张正视图像的拍摄方向是与第i级关键点和第j
级关键点之间的水平偏移是垂直的，只有垂直时该正视图像得到的第i级关键点与第j级关
键点之间的水平偏移距离才是第i级关键点与第j级关键点之间的实际水平距离偏移，而其
他拍摄方向采集的正视图像都是与第i级关键点和第j级关键点之间的水平偏移非垂直的，
这些其他角度采集的正视图像得到的第i级关键点与第j级关键点之间的水平偏移距离都
小于实际水平距离偏移，因此，选择所有正视图像中得到的第i级关键点与第j级关键点之
间的水平距离偏移中的最大值作为第i级关键点与第j级关键点之间的实际水平距离偏移。
同时，也有可能采集的所有正视图像中没有一张正视图像的拍摄方向是与第i级关键点和
第j级关键点之间的水平偏移是垂直的，此时，仍然选择所有正视图像中得到的第i级关键
点与第j级关键点之间的水平距离偏移中的最大值作为第i级关键点与第j级关键点之间的
实际水平距离偏移，因为此时选出的最大值是最接近第i级关键点与第j级关键点之间的实
际水平距离偏移的，随着拍摄角度的个数的增加，选择出的最大值越接近实际水平距离偏
移的概率越大。

[0046] 步骤140，基于所有所述S个关键点中两两关键点之间的实际水平距离偏移判定待检测铁塔是否形变。

[0047] 具体地，所有S个关键点中两两关键点之间的实际水平距离偏移相当于中心线上的 条不同线段的偏移程度，对于这些实际水平距离偏移采用预设规则进行判定，
则可以判定待检测铁塔是否产生形变。其中，所有所述S个关键点中的两两关键点即S个关
键点中任意两个关键点的组合，例如有五个关键点1、2、3、4和5，其中这五个关键点中的所
有两两关键点的组合有10个，分别是(1,2)，(1,3)，(1,4)，(1,5)，(2,3)，(2,4)，(2,5)，(3,
4)，(3,5)，(4,5)。而预设规则可以是判定待检测铁塔为无形变时要求所有实际水平距离偏
移中的最大值不能超过某一阈值，或者是判定待检测铁塔为无形变时要求所有实际水平距
离偏移超过某一阈值的占比不超过预设占比阈值，此处不作具体限定。

[0048] 本发明实施例提供的基于影像无人机的铁塔形变检测的方法，通过影像无人机拍摄待检测铁塔的多个角度的正视图像，其中，保证所有正视图像都包括待检测铁塔上的所
有关键点，待检测铁塔上的所有关键点由待检测铁塔的底面的中心点、所有横担的中心点
和塔尖组成，然后，确定各幅正视图像中所有关键点中的任意两两关键点之间的水平距离
偏移，对于任一两两关键点之间的从各幅正视图像得到的所有水平距离偏移，取所述所有
水平距离偏移中的最大值作为该两两关键点之间的实际水平距离偏移，最后，基于所有的
两两关键点之间的实际水平距离偏移判定待待检铁塔是否形变。如此，基于采集的待检测
铁塔的图像自动判定铁塔是否形变无需耗费大量人力。因此，本发明实施例提供的方法，实
现了提高待检测铁塔的形变检测的效率，避免了检测人员必须到铁塔处进行实地测量的麻
烦。

[0049] 基于上述实施例，该方法中，所述采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，具体包括：

[0050] 采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，所述影像无人机上的n
摄像头保持水平，所述R个方向中每个相邻两方向之间的夹角相等且R＝2 ，其中，n为正整
数且n≥2。

[0051] 具体地，为了让影像无人机能采集到待检测铁塔各个面的正视图像，影像无人机上的摄像头要保持水平，这需要同时保证安装无人机上摄像头时保证水平，且无人机在采
集图像时刻飞行姿态也是水平。然后，为了获取更多接近于两关键点之间的实际水平距离
偏移的水平距离偏移值，将R个方向中每个相邻两方向之间的夹角设为同一角度，同时，为
n
了增大拍摄方向是与两关键点之间的水平偏移是垂直的概率，将R的值设置为R＝2 ，n为正
整数且n≥2，例如4个方向，相邻方向之间夹角90°，8个方向，相邻方向之间夹角45°，16个方
向，相邻方向之间夹角22.5°，等等。在上述拍摄角度的安排中，对于任一拍摄角度，都存在
与之垂直的两个拍摄角度，即若在该拍摄角度上若刚好拍摄角度与两两关键点之间的水平
偏移是平行的，无法识别此时的两关键点之间的偏离，此时必然存在一个与之垂直的拍摄
角度，使得这个拍摄角度与两关键点之间的水平偏移是垂直的，继而可以得到两关键点之
间的实际偏离。因此，如此等间隔的设置拍摄角度，并使角度个数为2的幂次方可以提高拍
摄方向是与两关键点之间的水平偏移是垂直的概率和获取更多接近于两关键点之间的实
际水平距离偏移的水平距离偏移值。

[0052] 基于上述任一实施例，该方法中，所述基于所有所述S个关键点中两两关键点之间的实际水平距离偏移判定待检测铁塔是否形变，具体包括：

[0053] 所述S个关键点中两两关键点有T对，

[0054] 确定对应于T对两两关键点的T个实际水平距离偏移中超过预设临界值的实际水平距离偏移的个数为t；

[0055] 确定偏移关键点占比r＝t/T；

[0056] 判断所述偏移关键点占比是否超过预设占比阈值，若是，则判定所述待检测铁塔有形变，若否，则判定所述待检测铁塔无形变。

[0057] 具体地，此处限定基于两两关键点之间的实际水平距离偏移判定所述待检测铁塔是否形变的判定规则。需要考虑S个关键点中所有 对两两关键点的 个实际水
平距离偏移。根据预设的临界值，找出上述 个实际水平距离偏移中超过所述预设的
临界值的实际水平距离偏移的个数，然后计算这个个数在 个实际水平距离偏移中的
占比，若该占比超过预设的占比阈值，则认定待检测铁塔中中心线偏离严重的地方过多，则
判定待检测铁塔有形变，若该占比不超过预设的占比阈值，则认为待检测铁塔中中心线偏
离严重的地方不多，则判定待检测铁塔无形变。

[0058] 基于上述任一实施例，该方法中，所述预设占比阈值为0。

[0059] 具体地，此处限定的铁塔形变的判定规则更为严格，预设占比阈值为0，说明在所有对应于各对两两关键点的实际水平距离偏移中只要存在一个实际水平距离偏移超过了
预设的临界值，则判定待检测铁塔有形变，只有当所有对应于各对两两关键点的实际水平
距离偏移都不超过预设的临界值时，才会判定待检测铁塔无形变。

[0060] 基于上述任一实施例，本发明实施例提供一种基于影像无人机的铁塔形变检测的系统，图2为本发明实施例提供的基于影像无人机的铁塔形变检测的系统的结构示意图。如
图2所示，所述系统包括采集单元210、图像单元220、距离单元230和判定单元240，其中，

[0061] 所述采集单元210，用于采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，任一正视图像中都包括待检测铁塔的所有S个关键点，其中，R和S均为正整数，所述所有
S个关键点由待检测铁塔的底面的中心点、待检测铁塔的所有横担的中心点和塔尖组成，所
述底面的中心点为底面四个角点所组成的交叉直线的交叉点，所述横担的中心点为所述横
担的四个角点所组成的交叉直线的交叉点；

[0062] 所述图像单元220，用于对于第r幅正视图像，确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平像素偏移，再确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平距离偏移 其中，r，
i，j均为整数且1≤r≤R,1≤i

[0063] 所述距离单元230，用于确定集合 中数值最大的元素为第i级关键点与第j级关键点之间的实际水平距离偏移，其中，1≤i

[0064] 所述判定单元240，用于基于所有所述S个关键点中两两关键点之间的实际水平距离偏移判定待检测铁塔是否形变。

[0065] 本发明实施例提供的基于影像无人机的铁塔形变检测的系统，通过影像无人机拍摄待检测铁塔的多个角度的正视图像，其中，保证所有正视图像都包括待检测铁塔上的所
有关键点，待检测铁塔上的所有关键点由待检测铁塔的底面的中心点、所有横担的中心点
和塔尖组成，然后，确定各幅正视图像中所有关键点中的任意两两关键点之间的水平距离
偏移，对于任一两两关键点之间的从各幅正视图像得到的所有水平距离偏移，取所述所有
水平距离偏移中的最大值作为该两两关键点之间的实际水平距离偏移，最后，基于所有的
两两关键点之间的实际水平距离偏移判定待待检铁塔是否形变。如此，自动铁塔的形变判
定无需耗费大量人力。因此，本发明实施例提供的系统，实现了提高待检测铁塔的形变检测
的效率，避免了检测人员必须到铁塔处进行实地测量的麻烦。

[0066] 基于上述任一实施例，该系统中，所述采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，具体包括：

[0067] 采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，所述影像无人机上的n
摄像头保持水平，所述R个方向中每个相邻两方向之间的夹角相等且R＝2 ，其中，n为正整
数且n≥2。

[0068] 基于上述任一实施例，该系统中，所述判定单元，具体用于，

[0069] 所述S个关键点中两两关键点有T对，

[0070] 确定对应于T对两两关键点的T个实际水平距离偏移中超过预设临界值的实际水平距离偏移的个数为t；

[0071] 确定偏移关键点占比r＝t/T；

[0072] 判断所述偏移关键点占比是否超过预设占比阈值，若是，则判定所述待检测铁塔有形变，若否，则判定所述待检测铁塔无形变。

[0073] 基于上述任一实施例，该系统中，所述预设占比阈值为0。

[0074] 图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)301、通信接口(Communications Interface)302、存储器
(memory)303和通信总线304，其中，处理器301，通信接口302，存储器303通过通信总线304
完成相互间的通信。处理器301可以调用存储在存储器303上并可在处理器301上运行的计
算机程序，以执行上述各实施例提供的基于影像无人机的铁塔形变检测的方法，例如包括：
采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，任一正视图像中都包括待检测
铁塔的所有S个关键点，其中，R和S均为正整数，所述所有S个关键点由待检测铁塔的底面的
中心点、待检测铁塔的所有横担的中心点和塔尖组成，所述底面的中心点为底面四个角点
所组成的交叉直线的交叉点，所述横担的中心点为所述横担的四个角点所组成的交叉直线
的交叉点；对于第r幅正视图像，确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平像素偏移，再
确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平距离偏移 其中，r，i，j均为整数且1≤r≤
R,1≤i点之间的实际水平距离偏移，其中，1≤i的实际水平距离偏移判定待检测铁塔是否形变。

[0075] 此外，上述的存储器303中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本
发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分
可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指
令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各
个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器
(ROM，Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘
等各种可以存储程序代码的介质。

[0076] 本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的基于影像无人机的铁塔形
变检测的方法，例如包括：采用影像无人机从R个方向对待检测铁塔拍摄R幅正视图像，任一
正视图像中都包括待检测铁塔的所有S个关键点，其中，R和S均为正整数，所述所有S个关键
点由待检测铁塔的底面的中心点、待检测铁塔的所有横担的中心点和塔尖组成，所述底面
的中心点为底面四个角点所组成的交叉直线的交叉点，所述横担的中心点为所述横担的四
个角点所组成的交叉直线的交叉点；对于第r幅正视图像，确定第i级关键点与第j级关键点
之间的水平像素偏移，再确定第i级关键点与第j级关键点之间的水平距离偏移 其中，
r，i，j均为整数且1≤r≤R,1≤i第i级关键点与第j级关键点之间的实际水平距离偏移，其中，1≤i关键点中两两关键点之间的实际水平距离偏移判定待检测铁塔是否形变。

[0077] 以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中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
中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性
的劳动的情况下，即可以理解并实施。

[0078] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上
述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该
计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指
令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施
例或者实施例的某些部分所述的方法。

[0079] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和
范围。