一种输电线路航拍图像自适应增强方法技术

本发明专利技术涉及一种输电线路航拍图像自适应增强方法，包括：获得彩色输电线路航拍图像，并将彩色输电线路航拍图像转化为归一化灰度图像；利用高斯双边滤波函数得到归一化灰度图像中像素的均值信息；将指数性增强函数进行三阶泰勒展开，并将归一化灰度图像中像素的均值信息代入指数性增强函数的三阶泰勒展开式，得到输出局部亮度均值和输出像素亮度，进而得到自适应增强灰度图像；利用输出像素亮度，构建还原公式；利用还原公式进行自适应增强灰度图像的色彩还原。与现有技术相比，解决了输电线路航拍图像存在的图像整体灰度值偏低、图像部分灰度值较低以及高反光或曝光过度等问题。

An adaptive enhancement method for aerial image of transmission line

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路航拍图像自适应增强方法
本专利技术涉及数字图像处理领域，尤其是涉及一种输电线路航拍图像自适应增强方法。
技术介绍
传统的输电线路巡检，通常是人工视觉巡检，效率低，易受巡检人员个人主观经验判断影响大，缺乏巡检结果的可迁移性与准确性。随着科技的发展，无人机或直升机航拍巡检已逐渐成为电网巡检的趋势。采用飞行器巡线时，由于飞行器本身的震动，会导致图像的抖动；当飞行速度较快时，会产生图像模糊；在雨、雾、冰、雪、霾等恶劣天气状况下，所获得的图像质量明显下降。除此之外，由于输电线路杆塔的阴影遮盖及光滑玻璃绝缘子造成的高反光问题，会导致获取的图像数据存在曝光阴影及高曝光的问题，造成图像质量不佳。图像质量不佳会增加图像处理过程中的无用信息，减少有用信息，最终影响识别结果。因此，对于质量差的图像，在进行后续的目标探测、特征提取和识别操作前，有必要改善图像的质量。目前，灰度变换、均值滤波器(空间域滤波增强)和高增滤波(频域滤波增强)是较为成熟的图像增强方法，并广泛应用于医学图像处理及遥感图像分析过程中。应用在输电线路巡检图像中，上述三种方法各有优缺点，均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路航拍图像自适应增强方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤S1：获得彩色输电线路航拍图像，并将彩色输电线路航拍图像转化为归一化灰度图像；/n步骤S2：利用高斯双边滤波函数得到归一化灰度图像中像素的均值信息；/n步骤S3：将指数性增强函数进行三阶泰勒展开，并将归一化灰度图像中像素的均值信息代入指数性增强函数的三阶泰勒展开式，得到输出局部亮度均值和输出像素亮度，进而得到自适应增强灰度图像；/n步骤S4：利用输出像素亮度，构建还原公式；/n步骤S5：利用还原公式进行自适应增强灰度图像的色彩还原。/n

【技术特征摘要】
1.一种输电线路航拍图像自适应增强方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S1：获得彩色输电线路航拍图像，并将彩色输电线路航拍图像转化为归一化灰度图像；
步骤S2：利用高斯双边滤波函数得到归一化灰度图像中像素的均值信息；
步骤S3：将指数性增强函数进行三阶泰勒展开，并将归一化灰度图像中像素的均值信息代入指数性增强函数的三阶泰勒展开式，得到输出局部亮度均值和输出像素亮度，进而得到自适应增强灰度图像；
步骤S4：利用输出像素亮度，构建还原公式；
步骤S5：利用还原公式进行自适应增强灰度图像的色彩还原。


2.根据权利要求1所述的一种输电线路航拍图像自适应增强方法，其特征在于，将彩色输电线路航拍图像转化为归一化灰度图像的公式为：






其中，I(x,y)为(x,y)处的未归一化灰度值，Iin(x,y)为(x,y)处的归一化灰度值，IR(x,y)、IG(x,y)和IB(x,y)分别为彩色输电线路航拍图像中(x,y)处的红色分量值、绿色分量值和蓝色分量值。


3.根据权利要求1所述的一种输电线路航拍图像自适应增强方法，其特征在于，所述高斯双边滤波函数Gmn的公式为：



其中，(x,y)是m×n个像素的中心像素，Iin(m,n)是归一化灰度图像中(m,n)处归一化灰度值，δs与δr是高斯双边滤波的参数，K为归一化因子，所述的K为：



其中，ρ为归一化灰度图像中(x,y)处的邻域范围，满足：





4.根据权利要求3所述的一种输电线路航拍图像自适应增强方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珏飞，陆丽，张凌恺，郦欣文，马婧涵，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31