無人機(jī)自動巡線方法研究.pdf

1、世界各地的電力電網(wǎng)都在急速發(fā)展，這給電網(wǎng)的安全維護(hù)工作帶來越來越大的挑戰(zhàn)。很久以來，對電網(wǎng)的巡查任務(wù)大多依靠人工來完成，該方法不但效率低且無法實(shí)施對于冰雪天氣中或地形復(fù)雜地區(qū)的電力線的巡檢。隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，將其應(yīng)用到電力線巡線當(dāng)中已經(jīng)是大勢所趨。本文就是在基于無人機(jī)視覺的電力線巡線基礎(chǔ)上，研究對拍攝到的圖像中的電力線進(jìn)行自動提取的方法。主要研究的內(nèi)容包括：
　　a）由于拍攝到電力線圖像中存在各種干擾，因此本文首先研究圖像預(yù)處

2、理方法，使用直方圖均衡化方法增強(qiáng)圖像，并采用三種濾波器對圖像進(jìn)行濾波去噪。在此基礎(chǔ)上，研究了五種經(jīng)典的邊緣檢測算法，及基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、Ratio及小波邊緣檢測方法，通過效果比較，綜合運(yùn)行時間得出基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的邊緣檢測方法及小波邊緣檢測方法比較適合本文后續(xù)的研究。
　　b）在分析了直線提取發(fā)展過程后，著重研究了相位編組法、Radon變換法及Hough變換法，并將其運(yùn)用于電力線的自動提取中，經(jīng)過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析得到單純使用任意一種方

3、法提取出來的電力線都無法達(dá)到滿意度。介于 Hough變換法具有很好的抗噪性及魯棒性，本文提出了基于 Hough變換的方向小波變換、基于Hough變換的Radon變換及基于Hough變換的形態(tài)學(xué)三種改進(jìn)方法。從實(shí)驗(yàn)效果來看，這三種方法從電力線提取的準(zhǔn)確度到完整性上都有極大的改善，且在運(yùn)行時間上也有不同程度的縮短。
　　c）在電力線的拍攝過程中，會受其他物體的遮擋使其本身就不是一條完整的直線，再加上由于重力的原因，電力線不是嚴(yán)格的直線