直升機(jī)巡檢輸電線路圖像邊緣檢測(cè)方法研究.pdf

1、直升機(jī)巡檢輸電線路圖像背景復(fù)雜多變,目標(biāo)物眾多,給邊緣檢測(cè)和后續(xù)的識(shí)別診斷帶來(lái)很大困難。本文結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目的應(yīng)用需求,以直升機(jī)巡檢輸電線路圖像為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),針對(duì)直升機(jī)巡檢輸電線路圖像的上述特點(diǎn),研究了多種圖像邊緣檢測(cè)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究了Canny最優(yōu)化邊緣檢測(cè)理論,并對(duì)傳統(tǒng)Canny算法在具體應(yīng)用時(shí)的兩個(gè)缺點(diǎn)做出了改進(jìn)。Canny算法優(yōu)于其他經(jīng)典的邊緣檢測(cè)算法,在圖像背景比較復(fù)雜的情況下也能取得良好的邊緣檢測(cè)效果,適合背景復(fù)雜的圖像邊

2、緣檢測(cè)。
　　 傳統(tǒng)Canny邊緣檢測(cè)算法使用高斯濾波器對(duì)原始圖像進(jìn)行平滑濾波,而高斯濾波器的空間尺度參數(shù)σ需要人為設(shè)定并且固定不變。人為設(shè)定的尺度參數(shù)σ很難滿(mǎn)足兼顧平滑噪聲和保護(hù)邊緣細(xì)節(jié)的要求。針對(duì)上述缺陷,本文提出了一種自適應(yīng)高斯濾波器來(lái)替代固定尺度的高斯濾波器；對(duì)圖像的不同區(qū)域用不同尺度的模板進(jìn)行高斯濾波,比用單一尺度的高斯濾波器效果要好。
　　 傳統(tǒng)Canny邊緣檢測(cè)算法中高、低閾值的選取不是由圖像邊緣特征來(lái)決定

3、的,而是需要人為設(shè)定的,不具有自適應(yīng)性,自動(dòng)化程度低。針對(duì)上述缺陷,本文提出了一種自適應(yīng)閾值選取方法；該方法根據(jù)梯度幅值直方圖建立一個(gè)近似高斯分布的離散概率模型,然后根據(jù)此離散概率模型來(lái)計(jì)算閾值。該方法計(jì)算簡(jiǎn)單,選取的閾值大小適中,是一種實(shí)用的自適應(yīng)閾值選擇方法。
　　 本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)傳統(tǒng)的Canny算法和本文提出的自適應(yīng)Canny算法的邊緣檢測(cè)效果進(jìn)行對(duì)比和分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明改進(jìn)的方法能有效的提高Canny算法的檢測(cè)效果和自適