本发明属于高压输电线路安全检测，尤其涉及一种图像融合匹配的输电塔晃动估测方法及系统。
背景技术：
1、输电线路作为高负荷电能的输送载体，是一种应用广泛的生命线工程。近年来虽严抓电力安全建设，但由于我国电塔数目多、分布广、技术规格各异、天气多变等主客观因素，电力输送事故仍频频发生，不仅影响居民日常生活，而且为电力生产带来了严重的不稳定性，严重者甚至威胁人民生命和财产安全。因此，对传统电塔监测技术进行优化的需求应运而生，不仅具备重要的经济和社会意义，更是积极响应国家对于能源保护重视号召的使命担当。
2、目前，国内大型高耸建筑物的晃动位移测量方法中较为流行：gnss测量法、激光测量法、视频技术测量法等方式。然而，这些测量方法都存在较明显缺陷。首先，gnss测量法存在因信号屏蔽而影响定位的准确性的问题，并且也存在因卫星位置原因或时钟偏差原因导致精度受限的问题；其次，激光测量法对环境条件敏感，例如大气湍流，尘埃等可能会影响光束的传播和接收，进而降低测量精度；其次，视频技术测量法存在受光照条件影响较大，可能出现图像模糊等问题。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种图像融合匹配的输电塔晃动估测方法及系统。
2、本发明方法的技术方案为一种图像融合匹配的输电塔晃动估测方法，包括以下步骤：
3、步骤1：获取实时输电塔二维光学图像、实时输电塔红外图像；
4、步骤2：将实时输电塔二维光学图像、实时输电塔红外图像分别通过去噪处理、图像增强处理得到实时的预处理后输电塔二维光学图像、实时的预处理后输电塔红外图像；
5、步骤3：通过harris角点检测方法进行角点提取、角点强度阈值判定筛选，得到实时的预处理后输电塔红外图像的多个角点的像素位置、强度、实时的预处理后输电塔红外图像的多个增强角点；
6、步骤4：通过邻域像素点提取、像素均方误差阈值比较，以构建构建每组光学红外增强角点对；
7、步骤5：将实时的预处理后输电塔二维光学图像、实时的预处理后输电塔红外图像结合仿射变换矩阵通过重映射方法进行图像融合，得到实时的融合后光学红外图像、实时的融合后光学红外图像的多个融合后角点；
8、步骤6：通过稳定期间实时的融合后光学红外图像对应的多个融合后角点、检测期间实时的融合后光学红外图像及对应的多个融合后角点，构建每组稳定检测之间融合光学红外增强角点对；
9、步骤7：通过l2范式计算每组稳定检测之间融合光学红外增强角点对之间的距离，若超出距离阈值则判定电塔发生晃动；
10、作为优选，步骤3所述通过harris角点检测方法进行角点提取，具体如下：
11、将实时的预处理后输电塔二维光学图像通过harris角点检测方法进行角点提取，得到实时的预处理后输电塔二维光学图像的多个角点的像素位置、强度；
12、将实时的预处理后输电塔红外图像通过harris角点检测方法进行角点提取，得到实时的预处理后输电塔红外图像的多个角点的像素位置、强度；
13、步骤3所述角点强度阈值判定筛选，具体如下：
14、在实时的预处理后输电塔二维光学图像的多个角点中筛选出大于角点强度阈值的多个角点，以构建实时的预处理后输电塔二维光学图像的多个增强角点；
15、在实时的预处理后输电塔红外图像的多个角点中筛选出大于角点强度阈值的多个角点，以构建实时的预处理后输电塔红外图像的多个增强角点；
16、作为优选，步骤4所述邻域像素点提取，具体如下：
17、以实时的预处理后输电塔二维光学图像的每个增强角点为中心在3*3图像区域提取每个增强角点的8个相邻像素点的像素位置，以构建实时的预处理后输电塔二维光学图像的每个增强角点的描述向量；
18、以实时的预处理后输电塔红外图像的每个增强角点为中心在3*3图像区域提取每个增强角点的8个相邻像素点的像素位置，以构建实时的预处理后输电塔红外图像的每个增强角点的描述向量；
19、步骤4所述像素均方误差阈值比较，具体如下：
20、计算实时的预处理后输电塔二维光学图像的每个增强角点的描述向量与实时的预处理后输电塔红外图像的每个增强角点的描述向量的像素均方误差；
21、筛选像素均方误差小于像素均方误差阈值的实时的预处理后输电塔二维光学图像的增强角点、实时的预处理后输电塔红外图像的增强角点，构建每组光学红外增强角点对；
22、步骤4所述构建每组光学红外增强角点对，定义如下：
23、像素均方误差小于像素均方误差阈值的预处理后输电塔二维光学图像的对应的增强角点、像素均方误差小于像素均方误差阈值的预处理后输电塔红外图像的对应的增强角点构成每组光学红外增强角点对；
24、作为优选，步骤5所述仿射变换矩阵，构建过程如下：
25、结合多组光学红外增强角点对通过ransac方法构建仿射变换矩阵；
26、作为优选，步骤6所述稳定期间实时的融合后光学红外图像对应的多个融合后角点，计算过程如下：
27、在输电塔稳定期间，通过步骤1-5获得稳定期间实时的融合后光学红外图像及对应的多个融合后角点；
28、步骤6所述检测期间实时的融合后光学红外图像对应的多个融合后角点，计算过程如下：
29、在检测期间，通过步骤1-5获得检测期间实时的融合后光学红外图像对应的多个融合后角点；
30、步骤6所述构建每组稳定检测之间融合光学红外增强角点对，具体如下：
31、将稳定期间实时的融合后光学红外图像的多个融合后角点、检测期间实时的融合后光学红外图像的多个融合后角点通过步骤4，构建每组稳定检测之间融合光学红外增强角点对；
32、本发明系统的技术方案为一种图像融合匹配的输电塔晃动估测系统，包括：
33、图像获取模块，用于获取实时输电塔二维光学图像、实时输电塔红外图像；
34、图像预处理模块，用于将实时输电塔二维光学图像、实时输电塔红外图像分别通过去噪处理、图像增强处理得到实时的预处理后输电塔二维光学图像、实时的预处理后输电塔红外图像；
35、增强角点提取模块，用于通过harris角点检测方法进行角点提取、角点强度阈值判定筛选，得到实时的预处理后输电塔红外图像的多个角点的像素位置、强度、实时的预处理后输电塔红外图像的多个增强角点；
36、光学红外增强角点对构建模块，用于通过邻域像素点提取、像素均方误差阈值比较，以构建构建每组光学红外增强角点对；
37、融合后角点构建模块，用于将实时的预处理后输电塔二维光学图像、实时的预处理后输电塔红外图像结合仿射变换矩阵通过重映射方法进行图像融合，得到实时的融合后光学红外图像、实时的融合后光学红外图像的多个融合后角点；
38、稳定检测角点对构建模块，用于通过稳定期间实时的融合后光学红外图像对应的多个融合后角点、检测期间实时的融合后光学红外图像及对应的多个融合后角点，构建每组稳定检测之间融合光学红外增强角点对；
39、晃动判定模块，用于通过l2范式计算每组稳定检测之间融合光学红外增强角点对之间的距离，若超出距离阈值则判定电塔发生晃动；
40、与现有技术相比，本发明具有以下优点：
41、本发明通过使用计算机视觉，能够依靠少量的模板就能得到相对精确的结果，降低算法实现的成本，而且精度较高且有效减少了人工成本。利用多模态图像的优势：光学图像和红外图像各有所长。光学图像在可见光范围内提供高分辨率的细节信息，而红外图像能够捕捉到物体的热辐射信息，这对于在不同环境条件下进行监测尤为重要。结合这两种模态的图像，可以提高监测系统的鲁棒性和准确性。提高特征点检测的准确性：通过先在光学图像中识别出兴趣点，然后将这些兴趣点映射到红外图像中，可以利用光学图像中更丰富的细节信息来指导红外图像的分析。这样做可以减少因红外图像分辨率较低而导致的误识别率。
1.一种图像融合匹配的输电塔晃动估测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的图像融合匹配的输电塔晃动估测方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的图像融合匹配的输电塔晃动估测方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的图像融合匹配的输电塔晃动估测方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的图像融合匹配的输电塔晃动估测方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的图像融合匹配的输电塔晃动估测方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的图像融合匹配的输电塔晃动估测方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的图像融合匹配的输电塔晃动估测方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的图像融合匹配的输电塔晃动估测方法，其特征在于：
10.一种图像融合匹配的输电塔晃动估测系统，其特征在于，包括：
