直升機(jī)巡檢輸電線(xiàn)路圖像中防振錘的識(shí)別定位.pdf

1、目前,以清潔能源和智能電網(wǎng)為特征的新一輪能源變革正在全球范圍內(nèi)推進(jìn),輸電線(xiàn)路的智能巡檢與缺陷檢測(cè)是智能電網(wǎng)的重要組成部分。我國(guó)“十一五”期間,直升機(jī)巡檢輸電線(xiàn)路技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,但是對(duì)于航拍輸電線(xiàn)路圖像的目標(biāo)識(shí)別與缺陷檢測(cè),還未徹底擺脫人工診斷的模式,怎樣利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線(xiàn)路各部件的準(zhǔn)確識(shí)別與缺陷的快速檢測(cè)?仍是研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。
　　 本文對(duì)直升機(jī)巡檢輸電線(xiàn)路中防振錘的識(shí)別定位展開(kāi)研究,為防振錘的缺陷診斷做準(zhǔn)備。

2、首先,利用防振錘是導(dǎo)線(xiàn)附件的關(guān)系,以導(dǎo)線(xiàn)為線(xiàn)索構(gòu)建含有防振錘的圖像數(shù)據(jù)庫(kù)。其次,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖像進(jìn)行圖像去噪、圖像增強(qiáng)和圖像分割的預(yù)處理:運(yùn)用均值濾波、中值濾波、平穩(wěn)小波變換(Stationary wavelettransform,SWT)閾值與中值濾波混合去噪的三種方法進(jìn)行圖像去噪,運(yùn)用峰值信噪比和均方誤差評(píng)價(jià)去噪效果；通過(guò)分析數(shù)據(jù)庫(kù)圖像中防振錘的灰度特征,進(jìn)行了灰度對(duì)比增強(qiáng)變換；運(yùn)用迭代法、最大類(lèi)間方差法、最大熵法三種基于灰度閾值分

3、割的方法進(jìn)行了圖像分割。
　　 最后,對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的圖像,分別運(yùn)用改進(jìn)了的廣義Hough變換(GeneralizedHough transform,GHT)方法和特殊廣義Hough變換方法(Special generalizedHough transform,SGHT)進(jìn)行識(shí)別定位。在經(jīng)典GHT的基礎(chǔ)上實(shí)行了兩種改進(jìn)方法:一是引入了Harris角點(diǎn)特征來(lái)代替GHT中的邊緣輪廓特征,降低空間復(fù)雜度和時(shí)間復(fù)雜度,形成了基于Harri

4、s角點(diǎn)特征的GHT的識(shí)別方法；二是將GHT中空間域的索引匹配轉(zhuǎn)換到頻域內(nèi)進(jìn)行,利用快速傅里葉變換(FFT)的相關(guān)性,將旋轉(zhuǎn)、縮放后的模板圖像與預(yù)處理后的待檢測(cè)圖像進(jìn)行匹配,針對(duì)投票峰值聚集但不集中一點(diǎn)的實(shí)際情況,提出了峰值合并的思想,并應(yīng)用到閾值限定峰值和指定峰值個(gè)數(shù)的兩種峰值提取方式中,形成了改進(jìn)的GHT識(shí)別方法。通過(guò)對(duì)基于Harris角點(diǎn)的GHT方法、特殊廣義Hough變換(SGHT)方法、改進(jìn)的GHT方法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析,得出改進(jìn)的