基于航拍图像的输电线路自动巡检相关技术研究

发布时间：2017-03-18 12:08

  本文关键词：基于航拍图像的输电线路自动巡检相关技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：输电线路是电网的重要组成部分,输电线路的定期巡检时保证电网正常运行的主要手段。随着无人机技术的发展,无人机航拍越来越多被用到输电线路巡检工作中。本文是对输电线路运行单位现有的无人机所拍的图像,研究了对高压输电线路进行巡检的有关技术,为实现利用无人机进行自动巡检提供了重要的技术基础。基于仿生视觉分析的输电线路状态检测已经成为了当前“智能坚强电网”的最重要课题,对提升现有电网安全也具有重要的意义。基于无人机航拍输电线路巡检图像的识别与状态检测方法开展深入研究,以输电线路巡检过程中采集的巡检图像为研究对象,利用智能分析、模式识别、计算机视觉软测量等技术,实现输电线路设备的识别与异常状态模糊判别。主要方法包括：巡检视频图像的预处理、序列关键帧提取、复杂自然背景下海量输电线路图像数据的高精度智能化处理、输电线路及关键部件的故障特征提取、输电设备的故障自动识别以及状态检测等内容。本文的主要研究工作如下：1、根据航拍图像的特点,研究图像预处理方法,利用图像灰度化、亮度均衡、对比度增强、图像去噪、图像去模糊等技术,从而提高航拍图像的质量。2、针对航拍图像中输电线路的特点,研究了基于Canny边缘检测和LSD直线检测方法的输电线路检测技术,实现了输电线路的自动提取。3、为了解决输电线路周围的入侵行为,研究了运动目标的检测与跟踪技术,实现了帧差法、背景建模方法的运动目标检测和基于Mean Shift和粒子滤波方法的运动目标跟踪技术。本文所提出的方法,通过日常积累的图像进行分析测试,证明其具有较好的效果。
【关键词】：航拍图像 输电线路 图像处理 目标检测 目标跟踪
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM75
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 课题研究的意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 计算机视觉技术12-14
• 1.4 研究思路与主要研究内容14-15
• 第二章 航拍图像的预处理技术15-23
• 2.1 灰度化15-16
• 2.2 亮度均衡16-17
• 2.3 对比度增强17-19
• 2.4 图像去噪19-21
• 2.5 本章小结21-23
• 第三章 输电线路检测23-34
• 3.1 边缘检测23-27
• 3.1.1 基于梯度的边缘检测24-25
• 3.1.2 二阶微分算子25-26
• 3.1.3 Canny边缘检测算法26-27
• 3.2 形态学处理27-29
• 3.3 直线检测29-33
• 3.3.1 基于Hough变换的直线检测29-31
• 3.3.2 LSD直线检测31-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第四章 运动目标的检测与跟踪34-52
• 4.1 运动目标的检测34-40
• 4.1.1 帧差法35-36
• 4.1.2 背景建模法36-40
• 4.2 运动目标跟踪40-48
• 4.2.1 MeanShift方法40-44
• 4.2.2 Mean Shift目标跟踪实验44-45
• 4.2.3 粒子滤波法45-48
• 4.2.4 粒子滤波目标跟踪实验48
• 4.3 应用实例48-51
• 4.3.1 无人机图像智能分析49-51
• 4.4 本章结论51-52
• 第五章 总结与展望52-54
• 5.1 总结52
• 5.2 展望52-54
• 参考文献54-57
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果57-58
• 致谢58-59
• 作者简介59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 余贻鑫;栾文鹏;;智能电网述评[J];中国电机工程学报;2009年34期

2 刘明艳;赵景秀;孙宁;;用Prewitt算子细化边缘[J];光电子技术;2006年04期

3 秦志远,吴冰,王艳,山海涛;图像平滑算法比较研究及改进策略[J];测绘学院学报;2005年02期

4 许秀贞,李自田,薛利军;CCD噪声分析及处理技术[J];红外与激光工程;2004年04期

5 刘丽梅,孙玉荣,李莉;中值滤波技术发展研究[J];云南师范大学学报(自然科学版);2004年01期

  本文关键词：基于航拍图像的输电线路自动巡检相关技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：254420