發(fā)布時(shí)間：2021-11-24 14:02

　　在國(guó)家電力網(wǎng)絡(luò)傳輸中,處于核心部件之一的輸電線(xiàn)路長(zhǎng)期處于野外并且分布在全國(guó)各地。在很多偏遠(yuǎn)的山區(qū),輸電線(xiàn)路需要翻山越嶺,氣候條件和天氣因素對(duì)輸電線(xiàn)路產(chǎn)生很大的影響。如果輸電線(xiàn)長(zhǎng)期處于老化或者損耗狀態(tài),往往會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的輸電線(xiàn)路事故。工作人員對(duì)山區(qū)、森林等復(fù)雜區(qū)域的輸電線(xiàn)路進(jìn)行巡檢任務(wù)時(shí),工作量較大的同時(shí)危險(xiǎn)系數(shù)也很高。相對(duì)于人工巡檢方式,低成本高效率的無(wú)人機(jī)巡檢輸電線(xiàn)路的技術(shù)得以快速發(fā)展。使用無(wú)人機(jī)對(duì)輸電線(xiàn)路航拍巡檢過(guò)程中,關(guān)鍵技術(shù)就在于輸電線(xiàn)圖像的檢測(cè)和故障識(shí)別。因此,本文提出了一種在復(fù)雜背景環(huán)境下航拍輸電線(xiàn)圖像的檢測(cè)和故障識(shí)別的方法。該方法需要對(duì)無(wú)人機(jī)航拍輸電線(xiàn)的圖像進(jìn)行預(yù)處理操作,其中包括使用中值濾波和高斯濾波對(duì)輸電線(xiàn)圖像進(jìn)行去躁處理,預(yù)處理最后階段使用直方圖均衡化的方法增強(qiáng)圖像。預(yù)處理結(jié)束后對(duì)輸電線(xiàn)圖像使用改進(jìn)的Edge Drawing算法對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè),接著根據(jù)輸電線(xiàn)分布簡(jiǎn)化模型在圖像中搜索輸電線(xiàn)區(qū)域邊界,在輸電線(xiàn)區(qū)域使用隨機(jī)Hough變換檢測(cè)輸電線(xiàn)并利用虛假線(xiàn)判定機(jī)制剔除偽線(xiàn)段。該方法有效降低了輸電線(xiàn)的誤檢率和漏檢率,增強(qiáng)了輸電線(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別率。最后使用無(wú)人機(jī)巡檢作業(yè)的航... 

【文章來(lái)源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

像素模板圖

(b1)添加人工椒鹽噪聲 (b2)3*3 模板均值濾波 (b3)5*5 模板均值濾波圖 2.4 均值濾波去躁效果圖從圖 2.4 可知，(a1)和(b1)分別是添加人工高斯噪聲和椒鹽噪聲后的輸電線(xiàn)圖像，(a2)和(b2)是 3*3 大小模板的均值濾波處理高斯噪聲和椒鹽噪聲的效果圖，(a3)和(b3)是 5*5 大小模板的均值濾波處理高斯噪聲和椒鹽噪聲效果圖。在本組實(shí)驗(yàn)中，3*3 模板大小的均值濾波保留圖像細(xì)節(jié)會(huì)多一些，但是去躁效果不如 5*大小模板。根據(jù)不同特點(diǎn)的圖像，必須慎重選擇濾波模板的大小，本組實(shí)驗(yàn)中 3*大小模板在保留輸電線(xiàn)目標(biāo)和去躁整體效果上比 5*5 更好一些。2.2.2 高斯濾波高斯濾波是一種線(xiàn)性平滑濾波，可以用來(lái)有效地抑制高斯噪聲，進(jìn)而達(dá)到圖像增強(qiáng)的目標(biāo)[29][30]。高斯濾波與均值濾波實(shí)現(xiàn)原理的相同點(diǎn)是將濾波模板中

(b1)添加人工椒鹽噪聲 (b2)3*3 卷積核高斯濾波 (b3)5*5 卷積核高斯濾波圖 2.5 高斯濾波去躁效果圖從圖 2.5 中可知，(a1)和(b1)是添加了人工高斯噪聲和椒鹽噪聲的輸電線(xiàn)圖像。(a2)和(b2)是3*3卷積核大小的高斯濾波處理高斯噪聲和椒鹽噪聲的效果圖，(a3)和(b3)是 5*5 卷積核大小的高斯濾波處理高斯噪聲和椒鹽噪聲的效果圖。在本組實(shí)驗(yàn)中，對(duì)椒鹽噪聲的去躁效果一般，只能小幅度弱化椒鹽噪聲，但是對(duì)高斯噪聲的去躁效果比較優(yōu)秀，能夠大幅度減少高斯噪聲給圖像帶來(lái)的干擾。相對(duì)于3*3卷積核，5*5卷積核去躁效果并沒(méi)有明顯的提升，但是弱化了輸電線(xiàn)目標(biāo)。2.2.3 中值濾波與線(xiàn)性濾波的均值濾波和高斯濾波不同，中值濾波是基于統(tǒng)計(jì)排序理論的非線(xiàn)性濾波技術(shù)[31]。中值濾波的基本原理是將目標(biāo)像素點(diǎn)鄰域所有像素灰度值的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]配網(wǎng)架空輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)綜合巡檢技術(shù)[J]. 吳立遠(yuǎn),畢建剛,常文治,楊圓,弓艷朋.  中國(guó)電力. 2018(01)
[2]“十三五”中國(guó)電力需求水平預(yù)測(cè)[J]. 杜忠明,王雪松.  中國(guó)電力. 2017(09)
[3]無(wú)人機(jī)系統(tǒng)在架空輸電線(xiàn)路巡檢業(yè)務(wù)中的應(yīng)用[J]. 陳利明,劉偉東,李源源,楊鶴猛,武藝,楊豐愷,孔令宇,王淼.  測(cè)繪通報(bào). 2017(S1)
[4]架空輸電線(xiàn)路機(jī)器人全自主巡檢系統(tǒng)及示范應(yīng)用[J]. 彭向陽(yáng),錢(qián)金菊,吳功平,麥曉明,魏萊,饒章權(quán).  高電壓技術(shù). 2017(08)
[5]“十三五”骨干網(wǎng)架發(fā)展的探討[J]. 韓豐,宋福龍,羅金山,韓曉男.  中國(guó)電力. 2017(01)
[6]基于一種改進(jìn)的Hough變換的輸電線(xiàn)提取與識(shí)別[J]. 黃東芳,胡桂明,周楊.  計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化. 2016(03)
[7]一種可迭代基于多向自相關(guān)的航拍電力線(xiàn)圖像增強(qiáng)方法[J]. 曹蔚然,朱琳琳,韓建達(dá).  機(jī)器人. 2015(06)
[8]發(fā)展特高壓電網(wǎng) 破解霧霾困局[J]. 劉振亞.  國(guó)家電網(wǎng). 2014(03)
[9]無(wú)人機(jī)在電力線(xiàn)路巡視中的應(yīng)用[J]. 湯明文,戴禮豪,林朝輝,王芳東,宋福根.  中國(guó)電力. 2013(03)
[10]基于小波變換的圖像混合噪聲自適應(yīng)濾波算法[J]. 王小兵,孫久運(yùn),湯海燕.  微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2012(06)



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