本文關(guān)鍵詞：無人機(jī)航拍圖像的輸電線識(shí)別方法　出處：《廣西大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 航拍圖像 圖像預(yù)處理 直線檢測(cè) 參數(shù)關(guān)聯(lián)性 輸電線提取

【摘要】：輸電線路通常分布于環(huán)境復(fù)雜的環(huán)境中,采用無人機(jī)進(jìn)行輸電線巡檢時(shí),其航拍圖像中的輸電線通常會(huì)受到如建筑、道路等背景直線邊緣的干擾,為了可以準(zhǔn)確的識(shí)別輸電線,提出了一套輸電線識(shí)別方法。本文以PixHawk開源飛控為核心搭建了軸距為650毫米的無人機(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。本文提出的輸電線識(shí)別方法以此無人機(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；第二步線增強(qiáng)并通過Hough變換對(duì)航拍圖像進(jìn)行直線檢測(cè)得到直線的參數(shù)；第三步根據(jù)輸電線簇參數(shù)的關(guān)聯(lián)性并利用Hough變換對(duì)直線的參數(shù)點(diǎn)進(jìn)行正弦曲線檢測(cè)將輸電線從干擾直線中提取出來。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題。利用非線性畸變模型對(duì)圖像進(jìn)行非線性畸變矯正,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題。最終,得到?jīng)]有畸變且對(duì)比度統(tǒng)一的圖像。提取直線像素包括邊緣檢測(cè)方法和線增強(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。線增強(qiáng)的方法有：Radio算法和Hessian算法。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比得出結(jié)論—Hessian算法可以更有效的將輸電線像素提取出來。采用Hough變換進(jìn)行直線檢測(cè)得到直線在極坐標(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)行輸電線提取的方法。首先通過輸電線所在平面坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系之間的關(guān)系推導(dǎo)出圖像中輸電線參數(shù)關(guān)系,然后利用此關(guān)系將輸電線從具有干擾直線的背景中提取出來.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)果可見采用本文方法可以排除背景直線的干擾。證明本文提出的方法可以抵抗干擾并提高輸電線識(shí)別的魯棒性。
[Abstract]:The transmission line is usually distributed in the environment of complex environment, using UAV transmission line inspection, the aerial image in transmission lines is affected by such as buildings, roads and other background interference edge line, in order to identify the accurate transmission line, and put forward a set of transmission line identification method. In this paper, the UAV aerial system PixHawk flight control source as the core to build a wheelbase of 650 mm, and can carry aerial equipment, can achieve real-time image transmission and data transmission. The transmission wire recognition method is proposed in this paper to no image acquisition machine as research object, the method consists of 3 steps: the first step of aerial image preprocessing; second step line enhancement the aerial image line detection to obtain the linear parameters by Hough transform; the third step according to the relevance of the transmission line parameters and cluster using Hough transform for line parameters are Chord curve detection will be extracted from the transmission line. The line interference pretreatment on aerial image is mainly to solve the aerial image distortion and the problem of uneven illumination. The image nonlinear distortion correction using nonlinear distortion model, and interpolation method using gray reconstruction, to restore the image. The aerial image of optical correction using histogram balancing method, solve the problem of uneven illumination image. Finally, no image distortion and contrast. Uniform line extraction including pixel edge detection method and line enhancement method. Edge detection methods mainly include: Robert algorithm, Prewitt algorithm, Sobel algorithm, Krisch algorithm, LoG algorithm and Canny algorithm. The method of line enhancement A: Radio algorithm and Hessian algorithm. By comparing the conclusion Hessian algorithm can more effectively the transmission line pixel is extracted. By using Hough transform for straight The straight line detection parameters are obtained in polar coordinates. This paper presents a method for extraction of transmission lines using a parameter correlation. The relationship between the first transmission line plane coordinates and the image coordinates of the push wire transport parameters derived in the image, and then use this relationship will be extracted from the transmission line with interference the line in the background. Finally, experiments are carried out to validate this method, interference according to the results by this method can eliminate the background line. Results showed that the proposed method can resist the interference and improve the robustness of transmission line identification.

【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM75

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本文編號(hào)：1369831