[發(fā)明專利]一種基于數(shù)字圖像特征的復(fù)雜背景電力線提取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010499513.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN111739042B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周海波;文海東;段吉安;黃珍里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/12
• 分類號(hào): G06T7/12;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/194;G06T5/00;G06N20/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙啟昊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43266
• 代理人: 謝珍貴

本發(fā)明涉及一種基于數(shù)字圖像特征的復(fù)雜背景電力線提取方法，包括：針對(duì)待處理的電力線圖像進(jìn)行處理，獲取去除背景的電力線灰度圖像矩陣；根據(jù)預(yù)先獲取的待處理的電力線圖像中電力線的呈向，按照列或行依次提取去除背景的電力線灰度圖矩陣中像素點(diǎn)的像素值，并對(duì)像素值進(jìn)行平滑處理，獲取每一列或每一行像素值所對(duì)應(yīng)的像素值曲線和所述像素值曲線中波峰點(diǎn)的位置以及與所述波峰點(diǎn)的位置所對(duì)應(yīng)的波寬、峰值；根據(jù)所述每一列或每一行像素值曲線的所有波峰點(diǎn)的位置以及與所述波峰點(diǎn)的位置所對(duì)應(yīng)的波寬、峰值和第一閾值和第二閾值，確定電力線。沒有大量樣本訓(xùn)練的情況下對(duì)電力線進(jìn)行提取，減少電力線提取的時(shí)間，提高復(fù)雜背景下電力線提取的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于數(shù)字圖像特征的復(fù)雜背景電力線提取方法。

背景技術(shù)

高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的核心，引流線作為調(diào)節(jié)控制電路通斷的重要組成部分。因此，帶電連接引流線，保證電路正常運(yùn)行十分重要。傳統(tǒng)人工連接電力線受高壓通電危險(xiǎn)性高，效率低，人工操作成本高。近年來，機(jī)器人，借助視覺系統(tǒng)，輸電線路的自動(dòng)識(shí)別可以廣泛應(yīng)用于線路故障檢測(cè)。當(dāng)前電力線檢測(cè)技術(shù)僅針對(duì)于貫穿于圖像平面的直電力線，沒有考慮電力線自重原因產(chǎn)生的懸垂，并且使用機(jī)器學(xué)習(xí)需要大量的圖像訓(xùn)練樣本進(jìn)行訓(xùn)練，但是，如果沒有大樣本訓(xùn)練的情況下對(duì)電力線進(jìn)行提取時(shí)，提取的時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，另外在復(fù)雜背景下電力線提取的效率也會(huì)很低。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)、不足，本發(fā)明提供一種基于數(shù)字圖像特征的復(fù)雜背景電力線提取方法，其解決了當(dāng)前電力線檢測(cè)技術(shù)僅針對(duì)于貫穿于圖像平面的直電力線，沒有考慮電力線自重原因產(chǎn)生的懸垂，并且在沒有大樣本訓(xùn)練的情況下對(duì)電力線進(jìn)行提取時(shí)，提取的時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，另外在復(fù)雜背景下電力線提取的效率也會(huì)很低的技術(shù)問題。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于數(shù)字圖像特征的復(fù)雜背景電力線提取方法。

本發(fā)明實(shí)施例提出的一種基于數(shù)字圖像特征的復(fù)雜背景電力線提取方法，包括：

S1、針對(duì)待處理的電力線圖像進(jìn)行處理，獲取去除背景的電力線灰度圖像矩陣；

所述去除背景的電力線灰度圖像矩陣為m行像素點(diǎn)乘以n列像素點(diǎn)的矩陣；

S2、根據(jù)預(yù)先獲取的待處理的電力線圖像中電力線的呈向，按照列或按照行依次提取所述去除背景的電力線灰度圖矩陣中像素點(diǎn)的像素值，并對(duì)所述像素值進(jìn)行平滑處理，獲取所述每一列或每一行像素值所對(duì)應(yīng)的像素值曲線和所述像素值曲線中波峰點(diǎn)的位置以及與所述波峰點(diǎn)的位置所對(duì)應(yīng)的波寬、峰值；

S3、根據(jù)所述每一列或每一行像素值曲線的所有波峰點(diǎn)的位置以及與所述波峰點(diǎn)的位置所對(duì)應(yīng)的波寬、峰值和預(yù)先設(shè)定的第一閾值和第二閾值，確定電力線。

優(yōu)選的，所述步驟S1具體包括：

S11、針對(duì)待處理的電力線圖像，進(jìn)行灰度處理，獲取原始電力線灰度圖；

S12、針對(duì)所述原始電力線灰度圖中的電力線邊緣進(jìn)行提取，獲取電力線的邊緣檢測(cè)圖像；

S13、針對(duì)所述電力線的邊緣檢測(cè)圖像進(jìn)行去除背景處理，獲取第二邊緣檢測(cè)圖像；

S14、針對(duì)所述第二邊緣檢測(cè)圖像與所述原始電力線灰度圖進(jìn)行加減運(yùn)算，獲取所述去除背景的電力線灰度圖像矩陣。

優(yōu)選的，

所述步驟S12具體包括：采用ratio邊緣檢測(cè)算子，對(duì)所述原始電力線灰度圖中的電力線分別按照0°、45°、135°三個(gè)方向進(jìn)行特征檢測(cè)，獲取電力線的邊緣檢測(cè)圖像；