基于数字图像处理的输电线路异常检测算法研究

发布时间：2021-11-06 23:09

　　输电线路作为发电厂和消费者之间传输通道,其在电能传输过程中的作用不可替代。然而,由于外界环境因素影响,如电击、落鸟、风雨侵蚀等原因导致输电线路断股,附着异物等异常情况时有发生,威胁到输电线路的稳定运行。鉴于此,本文采用固定在输电铁塔上的摄像头采集图像,并通过4G无线信号传送到服务器。在分析采集的输电线路图像特点的基础上,设计了基于数字图像处理技术的输电线路异常检测算法,实现输电线路异常在线检测算法研究。本文的主要研究内容如下:(1)在输电导线图像预处理部分,分析了采集输电线图像特点,比较了 soble算子、拉普拉斯算子、Canny算子,Robert算子等应用于图像处理的效果不同。结果表明,Canny边缘检测结果最为细腻,可以检测出细小的边缘。(2)在输电导线检测部分,首先介绍了 Radon变换,Hough变换,LSD变换用于导线的提取的方法。针对包含较为复杂背景的输电线路提取不理想问题,设计了基于改进Canny边缘检测和Beamlet变换的检测方法。针对较多伪边缘和误检导线,设计了导线的拟合和去重算法。(3)针对输电导线的异常识别,借鉴了电磁场等矢量场的思想,定义了基于图像块梯度的矢量...

【文章来源】： 东北电力大学吉林省

【文章页数】：67 页

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究内容
    1.4 论文结构安排
第2章 输电线路图像预处理算法
    2.1 输电线路图像的获取和特点分析
    2.2 输电线路图像预处理算法
        2.2.1 图像增强算法
        2.2.2 图像滤波去噪
        2.2.3 图像边缘检测
    2.3 输电线路导线提取算法
        2.3.1 Radon变换方法
        2.3.2 Hough变换方法
        2.3.3 LSD
    2.4 本章小结
第3章 输电导线检测和拟合算法
    3.1 Beamlet理论介绍
        3.1.1 Beamlet基和Beamlet字典
        3.1.2 Beamlet金字塔与Beamlet变换
        3.1.3 Beamlet用于直线检测
    3.2 基于Beamlet变换和导线拟合的输电线提取算法
    3.3 实验结果与分析
    3.4 本章小结
第4章 输电导线异物识别算法
    4.1 图像块梯度和方向
    4.2 输电导线大异常检测算法
        4.2.1 定义异常检测参数
        4.2.2 异常检测算法流程
        4.2.3 实验结果与分析
    4.3 输电导线小异常检测算法
        4.3.1 导线局部投影
        4.3.2 小异常检测
    4.4 综合实验对比与分析
    4.5 本章小结
第5章 输电线路交点提取算法
    5.1 图像角点
    5.2 图像直线交点提取算法
    5.3 基于Harris角点的输电线路交点算法
    5.4 实验结果与分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]架空输电线路无人机巡检技术研究进展 [J]. 邵瑰玮,刘壮,付晶,谈家英,陈怡,周立玮.  高电压技术. 2020(01)
[2]基于LSD算法的航拍影像电力线提取 [J]. 刘思雨,吕开云,刘盈.  江西科学. 2019(06)
[3]针对高压输电线路技术无人机巡检的运用简析 [J]. 杨小龙,谢晓君.  通讯世界. 2019(11)
[4]数字图像在输电线路检测中的应用 [J]. 陈荣保,唐大为,盛雨婷,韦盛.  传感器与微系统. 2019(09)
[5]基于TensorFlow的高压输电线路异物识别 [J]. 龚钢军,张帅,吴秋新,陈志敏,刘韧,苏畅.  电力自动化设备. 2019(04)
[6]基于LSD与统计分析的航拍图像电力线提取方法 [J]. 林火煅,陈杰,薛骅淳,徐畅,马云鹏.  应用科技. 2019(02)
[7]面向航拍图像的农村配电网导线断股检测 [J]. 李泊,陈诚.  中国电力. 2019(01)
[8]高压输电线路智能巡检新技术 [J]. 周宗国,丁宇洁,周光珍,高在武.  科学技术创新. 2018(20)
[9]基于改进Hough变换的电力线提取 [J]. 袁晨鑫,官云兰,张晶晶,袁晨瀚.  北京测绘. 2018(06)
[10]基于Hough变换和总体最小二乘法的电力线检测 [J]. 操昊鹏,曾卫明,石玉虎,徐鹏.  计算机技术与发展. 2018(10)



本文编号：3480698