[發(fā)明專利]一種輸電線的提取方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010970448.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112364874A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏斌;張紅陽(yáng);李冶;鄭日平;蔡振華;劉寶軍;王建宏;王錫森;趙耀新;吳華標(biāo)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門(mén)供電局
• 主分類號(hào): G06K9/38
• 分類號(hào): G06K9/38;G06K9/46;G06K9/40
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳偉斌

1.一種輸電線的提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：獲取輸電線巡檢圖像；

S2：對(duì)巡檢圖像預(yù)處理得到二值圖像；

S3：利用Ratio算子檢測(cè)二值圖像中輸電線路邊緣；

S4：利用Hough變換初步提取二值圖像中分段的輸電線段；

S5：通過(guò)直線段端點(diǎn)距離算法，將分段的輸電線段合并為完整的直線段。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線的提取方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括以下步驟：

S21：對(duì)灰度圖像進(jìn)行灰度處理并進(jìn)行中值濾波處理消除圖像噪聲，得到灰度圖像；

S22：輸出灰度圖像的二值圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線的提取方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括以下步驟：

S31：定義二值圖像中的輸電線寬度為P個(gè)像素；

S32：建立包含n個(gè)像素的Ratio檢測(cè)模板R，并將R分為上、中、下三個(gè)像素區(qū)域，分別記為R₁、R₂、R₃；

S33：定義R的中心像素點(diǎn)為x₀；

S33：分別求得R₁、R₂、R₃對(duì)應(yīng)的平均灰度值A(chǔ)_i，公式為：

其中A_i為像素區(qū)域；n_i為像素區(qū)域A_i對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)；V_k為每個(gè)像素的灰度值；k為像素點(diǎn)坐標(biāo)；

S34：建立邊緣檢測(cè)響應(yīng)函數(shù)：

其中，f₁₂為像素區(qū)域R₁、R₂的邊緣響應(yīng)函數(shù)；f₁₃為像素區(qū)域R₁、R₃的邊緣響應(yīng)函數(shù)；

S35：定義線特征響應(yīng)函數(shù)：

F_m＝min(f₁₂,f₁₃)，若F_m＞F_TH，則認(rèn)為中心像素點(diǎn)x₀為輸電線上的點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輸電線的提取方法，其特征在于，所述步驟S3中，建立垂直、與垂直方向夾角為45°兩個(gè)方向的Ratio檢測(cè)模板R，依次執(zhí)行步驟S32至步驟S34分別得到兩個(gè)響應(yīng)函數(shù)：F₁、F₂；所述步驟S35中的F_m根據(jù)兩個(gè)響應(yīng)函數(shù)得到，具體為F_m＝max(F₁，F(xiàn)₂)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輸電線的提取方法，其特征在于，所述P的值為1，所述Ratio檢測(cè)模板R中像素n的規(guī)格為3*3或5*5或7*7。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線的提取方法，其特征在于，所述步驟S4中Hough變換為：

q＝0,1L,Q-1；p＝0,1,L P-1；

其中，A(x_i,y_j)為每個(gè)像素的灰度值，ρ為坐標(biāo)原點(diǎn)到輸電線段的距離，Q是關(guān)于ρ的總體樣本數(shù)，P是所取離散的θ總數(shù)，θ∈[0,180)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線的提取方法，其特征在于，所述步驟S5包括以下步驟：

S51：將圖像中平行的輸電線段記為特征組；

S52：計(jì)算特征組內(nèi)所有輸電線段的之間的距離；

S53：通過(guò)直線段端點(diǎn)距離算法，將端點(diǎn)距離最小的輸電線段合并。