一种基于视频监测的净空值计算方法、系统、设备及介质与流程

本发明属于风电机组领域，涉及一种基于视频监测的净空值计算方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、目前在风电行业中，为了防止叶片扫塔经常会给风机安装各种监测设备，防止扫塔发生，其中通过视频技术进行监测是非常重要的手段，相关设备称为风机叶片视频净空监控设备。它是安装在风机机舱前方位置，向下监控叶片，测量净空值的装置。该设备在安装完成后需要校准。因为图像是二维的，没有距离参数，需要通过像素来换算成实际距离。又因为叶片是运动状态和高空运转，没办法静止测量。

2、目前行业标校的方法很多，有用一块已知大小物体标校，方式是看在图像中的像素大小，然后通过比例关系换算出净空位置的像素比例大小，该方法误差比较大，因为物体位于成像点最远端，成像已经不清晰，边沿识别不准确，1个像素点会到来30mm的误差，该方法标校出来误差通常在1米以上，严重影响风机安全运维判断。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于视频监测的净空值计算方法、系统、设备及介质，能够通过视频检测快速准确的获取净空值。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种基于视频监测的净空值计算方法，包括以下过程：

4、s1，将叶片的净空位置水平投影在塔筒上记为c点，将拍摄位置位于地面的竖直投影记为o点，拍摄位置、c点和o点位于同一竖直线；

5、s2，获取任意叶片净空位置与o点的距离，以及o点至叶尖位置连线和c点至叶尖位置连线之间的夹角，通过三角函数计算出c点至叶尖位置距离，作为标定距离；

6、s3，获取在拍摄视角下，叶尖位置与o点的像素量，作为标定像素；

7、s4，当叶片到达净空位置时，获取在相机视角下，该叶片净空位置与o点的实际像素量，通过标定距离和标定像素的比值与实际像素量的乘积，从而得到该叶片至塔筒的实际净空值。

8、优选的，多次测量计算标定距离和标定像素，并取平均值。

9、进一步，多次测量计算标定距离和标定像素后，先去除最大值和最小值，然后对剩余的数据取平均值。

10、优选的，每当有叶片到达净空位置时，采用s4进行实际净空值计算。

11、优选的，采用相机进行拍摄。

12、优选的，s2中，采用激光雷达获取任意叶片净空位置与o点的距离，以及o点至叶尖位置连线和c点至叶尖位置连线之间的夹角。

13、一种基于视频监测的净空值计算系统，包括：

14、点位标记模块，用于将叶片净空位置水平投影在塔筒上记为c点，将拍摄位置位于地面的竖直投影记为o点，拍摄位置、c点和o点位于同一竖直线；

15、标定距离计算模块，用于获取任意叶片净空位置与o点的距离，以及o点至叶尖位置连线和c点至叶尖位置连线之间的夹角，通过三角函数计算出c点至叶尖位置距离，作为标定距离；

16、标定像素获取模块，用于获取在拍摄视角下，叶尖位置与o点的像素量，作为标定像素；

17、净空值计算模块，用于当叶片到达净空位置时，获取在相机视角下，该叶片净空位置与o点的实际像素量，通过标定距离和标定像素的比值与实际像素量的乘积，从而得到该叶片至塔筒的实际净空值。

18、一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述基于视频监测的净空值计算方法的步骤。

19、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于视频监测的净空值计算方法的步骤。

20、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

21、本发明通过测量并计算出同一叶片净空位置与塔筒的水平距离和像素量，从而得到水平距离和像素量的关系，在叶片到达净空位置时，通过实际的像素量进行计算得到实际净空值，该方法能够快速准确的获取净空值，误差较小。

22、进一步，多次测量计算标定距离和标定像素，并取平均值，从而提高测量点准确度。

技术特征：

1.一种基于视频监测的净空值计算方法，其特征在于，包括以下过程：

2.根据权利要求1所述的基于视频监测的净空值计算方法，其特征在于，多次测量计算标定距离和标定像素，并取平均值。

3.根据权利要求2所述的基于视频监测的净空值计算方法，其特征在于，多次测量计算标定距离和标定像素后，先去除最大值和最小值，然后对剩余的数据取平均值。

4.根据权利要求1所述的基于视频监测的净空值计算方法，其特征在于，每当有叶片(2)到达净空位置时，采用s4进行实际净空值计算。

5.根据权利要求1所述的基于视频监测的净空值计算方法，其特征在于，采用相机(1)进行拍摄。

6.根据权利要求1所述的基于视频监测的净空值计算方法，其特征在于，s2中，采用激光雷达获取任意叶片(2)净空位置与o点的距离，以及o点至叶尖位置连线和c点至叶尖位置连线之间的夹角。

7.一种基于视频监测的净空值计算系统，其特征在于，包括：

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1至6任意一项所述基于视频监测的净空值计算方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任意一项所述基于视频监测的净空值计算方法的步骤。

技术总结本发明公开了一种基于视频监测的净空值计算方法、系统、设备及介质，S1，将叶片的净空位置水平投影在塔筒上记为C点，将拍摄位置位于地面的竖直投影记为O点，拍摄位置、C点和O点位于同一竖直线；S2，获取任意叶片净空位置与O点的距离，以及O点至叶尖位置连线和C点至叶尖位置连线之间的夹角，通过三角函数计算出C点至叶尖位置距离，作为标定距离；S3，获取在拍摄视角下，叶尖位置与O点的像素量，作为标定像素；S4，当叶片到达净空位置时，获取在相机视角下，该叶片净空位置与O点的实际像素量，通过标定距离和标定像素的比值与实际像素量的乘积，从而得到该叶片至塔筒的实际净空值。能够快速准确的获取净空值。技术研发人员：冯宗海,杨博宇,邓彪,洪泉,王瑞远,吴享忠,冯春海,刘庆文,曾华锋,程萍受保护的技术使用者：华能海南发电股份有限公司文昌风电厂技术研发日：技术公布日：2024/6/23