无人机航拍复杂背景影像中电力线的自动提取与匹配方法

发布时间：2017-12-23 19:22

  本文关键词：无人机航拍复杂背景影像中电力线的自动提取与匹配方法　出处：《武汉大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 电力线 自动提取 分裂导线 圆形度 无人机影像

【摘要】：电力线是电力工程不可或缺的一部分,对电力线的定时巡检是确保电力工程正常运行的保障[1],利用无人机航拍技术代替电力系统传统的人工检修模式对于国家电网的安全运行具有重要意义。尽管国内外学者们对无人机航拍影像电力线的提取提出若干算法,但是现有的电力线提取方法大都无法处理复杂背景下的航拍影像,电力线的识别能力有限,提取精度也有待提高;另一方面,从影像中成功提取出电力线特征后,也很少有文献研究对提取出的线特征,特别是其中的分裂导线,进行三维建模的方法。针对这些问题,本文利用全新的方法对复杂背景下的航拍影像进行处理,利用LSD(Line Segment Detector)线特征提取算法,结合电力线对称性特点,利用分裂导线的圆形度特征和架空线悬链方程,以实现对航拍影像的电力线自动识别与三维建模,具体研究内容包括:(1)分析国内外学者现有的航拍影像电力线提取处理方法,针对现有方法存在的识别率低和精度不准的问题,借鉴国内外学者对UAV(Unmanned Aerial Vehicle)影像电力线提取的理论,针对UAV影像的特点,尝试LSD线特征检测算法和电力线的梯度对称性特征筛选算法对电力线进行识别,探究性的提出一种适用于UAV巡检航拍影像的电力线提取方法。(2)分析输电线路电力线分裂导线和架空线方程理论知识,利用电力线分裂导线的几何特征和架空线悬链方程,提出一种电力线自动匹配算法,建立电力线三维模型,以便后期有效地对电力线进行诊断、故障排查。实验表明,对于复杂背景下的航空无人机影像,无论背景是植被、裸地还是道路,本文算法对电力线的识别度和精度都有较大提高,最后得到的电力线三维模型也更加精确。
【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P23;TP391.41

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本文编号：1325166