無人機(jī)航拍圖像的輸電線識(shí)別方法.pdf

1、分類號(hào)y絲窆：三25UDC6213專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文無人機(jī)航拍圖像的輸電線識(shí)別方法孫實(shí)超專業(yè)名稱控壹』工程指導(dǎo)老師撻鎏主副麴援論文答辯日期2Q!魚生5月3Q目學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席蕉至塾拯無人機(jī)航拍圖像的輸電線識(shí)別方法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

2、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

3、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)論一Hessian算法可以更有效的將

4、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。關(guān)鍵詞：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