直升機巡線航空圖像特定目標檢測技術研究.pdf

1、電力是國家的經濟命脈,作為電力載體的輸電線路網等基礎設施的安全運行對國家經濟的正常發(fā)展起到至關重要的作用。為了保障輸電線路的正常運行,必須定期有效的對輸電線路進行巡檢。我國目前的高壓電力線巡檢主要依靠人工,成本高,危險大。利用直升機進行電力線巡檢具有高效、安全、節(jié)省成本等諸多優(yōu)點,已成為國際電力巡檢的主流方式。
　　 要利用直升機巡線系統(tǒng)來完成輸電線路關鍵部件故障的自動識別與定位,首先要做到關鍵部件的自動準確識別,在輸電線路的部

2、件識別問題中又以高壓電力線和掛網絕緣子的識別最為重要,這也正是本文所要解決的問題。
　　 直升機巡線航拍圖像中的電力線近似為直線且橫貫整幅圖像,但由于電力線在圖像中的像素寬度幾乎只有一個像素,且圖像背景復雜,故電力線完整提取較為困難。本文結合直升機巡線中的先驗知識并借鑒SAR圖像中道路提取算法,將基于統(tǒng)計模型的Ratio算法和Steger亞精度線條邊緣檢測算法用于電力線邊緣提取,兩種算法均很好的檢測出了電力線邊緣,效果優(yōu)于傳統(tǒng)的

3、邊緣檢測算法。檢測出電力線邊緣以后,采用了MHT算法實現直線的擬合和提取,給出了MHT算法用于檢測Hough變換空間峰值的閾值選取經驗公式,實現了電力線自動提取。
　　 從航拍圖像中提取絕緣子也是本文所要解決的問題。本文深入分析了絕緣子在圖像中所具有的形狀特征,指出航拍圖像中的絕緣子呈現為具有嚴重遮擋的同軸橢圓狀,故本文采用了橢圓檢測的方法來提取絕緣子輪廓。常規(guī)的基于Hough變換的橢圓檢測算法空間消耗大、運算復雜度高,且不能識