一种基于可见光航拍图像的电力线检测方法技术

本发明专利技术提供一种基于可见光航拍图像的电力线检测方法，涉及航拍图像电力线检测技术领域，包括以下步骤：获取无人机航拍可见光图像，对图像进行灰度化处理，通过图像增强技术增强电力线边缘信息，通过阈值化处理得到二值化图像，对二值图像进行Canny边缘检测，采用形态学算法对边缘检测处理后的边缘像素点进行处理，基于粒子群滤波优化的霍夫变换算法检测电力线，对图像中的电力线进行直线特征提取。本发明专利技术通过引入直方图均衡化、形态学算法消除了图像背景大量杂乱的近似直线的结构，电力线附近大量断裂的细小边缘得到连接和平滑；将粒子群滤波应用于电力线检测，可以有效减少重复计算，提高计算速度，且能获得更好的检测性能。且能获得更好的检测性能。且能获得更好的检测性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可见光航拍图像的电力线检测方法


[0001]本专利技术属于航拍图像电力线检测
，具体涉及一种基于可见光航拍图像的电力线检测方法。

技术介绍

[0002]对电力线的检查大多是从地面人工巡检进行的，或者是使用直升机进行。由于输电线路的跨度较长，并且由于输电线路分布在崎岖和峻岭地区，人工巡检方法耗时，并且可能存在一定的危险；直升机巡检费用比较昂贵。随着无人机摄影测量技术的快速发展以及测量相机分辨率的提升，无人机摄像技术在电力巡线方面得到广泛应用。障碍物识别，尤其是电力线检测，对无人机飞行安全至关重要。电力线在图像中表现为长而连续的线，且接近水平方向，可近似看作为直线。于是电力线检测问题可以转化为寻找图像中的直线。然而无人机采集的可见光航拍图像中背景相当复杂，天空、建筑物、电线杆及植被等背景对电力线的灰度有较大影响。通过Canny算子检测出的电力线的大致轮廓线并没有提取完整的电力线，经过霍夫变换检测电力线时，容易受到噪声影响，存在拟合的电力线误差率较大且很容易产生假直线的缺陷，使得检测出来的电力线精度不高。
专利
技术实现思路

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可见光航拍图像的电力线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取无人机航拍可见光图像，对图像进行尺寸调整；S2、对步骤S1得到的图像进行灰度化处理，得到灰度图像；S3、为提升图像的整体对比度，通过图像增强技术增强电力线边缘信息；S4、利用最大类间方差法获取灰度图像的最优二值化分割阈值，通过阈值化处理得到二值化图像B(x,y)；S5、对图像B(x,y)进行Canny边缘检测处理获得边缘图像E(x,y)；S6、采用形态学算法对边缘检测处理后的边缘像素点进行处理；S7、基于粒子群滤波优化的霍夫变换算法检测电力线，对图像中的电力线进行直线特征提取。2.如权利要求1所述的一种基于可见光航拍图像的电力线检测方法，其特征在于，所述步骤S2获得的灰度图像为Gray(x,y)＝0.2989R+0.5870G+0.1140B，其中，Gray(x,y)为灰度图像，R、G、B为航拍图像的3个通道的像素分布函数。3.如权利要求2所述的一种基于可见光航拍图像的电力线检测方法，其特征在于，所述步骤S3采用的图像增强技术包括高斯滤波、直方图均衡化。4.如权利要求3所述的一种基于可见光航拍图像的电力线检测方法，其特征在于，所述步骤S3对灰度图像进行直方图均衡化处理，直方图均衡化具体包括如下步骤：S3.1、统计灰度图像Gray(x,y)各灰度级的像素数目n
k
，其中L为总灰度等级，k＝0,1,...,L
‑
1；S3.2、根据步骤S3.1的像素统计结果，获取各灰度级概率密度：p
r
(r
k
)＝n
k
/N,0≤r
k
≤1；r
k
为第k级灰度值，N为图像的像素总数，n
k
为第k级灰度值的总像素数，p
k
(r
k
)为第k级灰度值的概率；S3.3、直方图均衡化处理是以累积分布函数变换法为基础的直方图修正法，计算变换函数S3.4、计算输出灰度级g
k
＝int((g
max
‑
g
min
)
×
s
k
(r
k
)+g
min
+0.5)/(L
‑
1)其中int(
·
)为数值向下取整函数，g
max
取值为L
‑
1，g
min
取值为0；S3.5、根据Gray(x,y)与g
k
的映射关系获取图像增强后的灰度图像f(x,y)。5.如权利要求4所述的一种基于可见光航拍图像的电力线检测方法，其特征在于，所述步骤S5中的Canny边缘检测具体包括如下步骤：S5.1、用高斯滤波器来对图像滤波，以去除图像中的噪声，二维高斯函数为σ作为高斯滤波器参数用于控制图像的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘传洋，刘景景，陈林，
申请(专利权)人：池州学院，
类型：发明
国别省市：