無(wú)人機(jī)航拍圖像的輸電線(xiàn)識(shí)別方法.pdf

1、分類(lèi)號(hào)y絲窆：三25UDC6213專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文無(wú)人機(jī)航拍圖像的輸電線(xiàn)識(shí)別方法孫實(shí)超專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)控壹』工程指導(dǎo)老師撻鎏主副麴援論文答辯日期2Q!魚(yú)生5月3Q目學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席蕉至塾拯無(wú)人機(jī)航拍圖像的輸電線(xiàn)識(shí)別方法摘要輸電線(xiàn)路通常分布于環(huán)境復(fù)雜的環(huán)境中，采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行輸電線(xiàn)巡檢時(shí)，其航拍圖像中的輸電線(xiàn)通常會(huì)受到如建筑、道路等背景直線(xiàn)邊緣的干擾，為了可以準(zhǔn)確的識(shí)別輸電線(xiàn)，提出了一套輸電線(xiàn)識(shí)別方法。本文以PixHawk開(kāi)源飛控為核

2、心搭建了軸距為650毫米的無(wú)人機(jī)航拍系統(tǒng)，并可攜帶航拍設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像傳輸和數(shù)據(jù)傳輸。本文提出的輸電線(xiàn)識(shí)別方法以此無(wú)人機(jī)采集的圖像為研究對(duì)象，方法分3步：第一步對(duì)航拍圖像進(jìn)行預(yù)處理；第二步線(xiàn)增強(qiáng)并通過(guò)Hough變換對(duì)航拍圖像進(jìn)行直線(xiàn)檢測(cè)得到直線(xiàn)的參數(shù)；第三步根據(jù)輸電線(xiàn)簇參數(shù)的關(guān)聯(lián)性并利用Hough變換對(duì)直線(xiàn)的參數(shù)點(diǎn)進(jìn)行正弦曲線(xiàn)檢測(cè)將輸電線(xiàn)從干擾直線(xiàn)中提取出來(lái)。對(duì)航拍圖像的預(yù)處理主要是為了解決航拍圖像畸變和光照不均的問(wèn)題。利用非線(xiàn)性

3、畸變模型對(duì)圖像進(jìn)行非線(xiàn)性畸變矯正，并利用插值法進(jìn)行灰度重建，還原圖像。采用直方圖均衡法對(duì)航拍圖像進(jìn)行光學(xué)矯正，解決圖像光照不均的問(wèn)題。最終，得到?jīng)]有畸變且對(duì)比度統(tǒng)一的圖像。提取直線(xiàn)像素包括邊緣檢測(cè)方法和線(xiàn)增強(qiáng)方法。邊緣檢測(cè)方法主要有：Robert算法、Prewitt算法、Sobel算法、Krisch算法、LoG算法和Canny算法。線(xiàn)增強(qiáng)的方法有：Radio算法和Hessian算法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比得出結(jié)論一Hessian算法可以更有效的將

4、輸電線(xiàn)像素提取出來(lái)。采用Hough變換進(jìn)行直線(xiàn)檢測(cè)得到直線(xiàn)在極坐標(biāo)中的參數(shù)點(diǎn)。本文提出了一種利用參數(shù)關(guān)聯(lián)性進(jìn)行輸電線(xiàn)提取的方法。首先通過(guò)輸電線(xiàn)所在平面坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系之間的關(guān)系推導(dǎo)出圖像中輸電線(xiàn)參數(shù)關(guān)系，然后利用此關(guān)系將輸電線(xiàn)從具有干擾直線(xiàn)的背景中提取出來(lái)最后對(duì)本文方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)采用本文方法可以排除背景直線(xiàn)的干擾。證明本文提出的方法可以抵抗干擾并提高輸電線(xiàn)識(shí)別的魯棒性。關(guān)鍵詞：航拍圖像圖像預(yù)處理直線(xiàn)檢測(cè)參數(shù)關(guān)聯(lián)性輸電