论文部分内容阅读
在我国经济迅猛发展的同时,超高压、远距离以及大容量输电线的建设量越来越大。传统人工电力巡检方式和直升机巡检方式,日益突显出效率低、代价大、局限性高等弊端。目前,对无人机在高压输电线中的应用研究已初见端倪。针对以上巡检弊端,本文将高压输电线巡检方面的实际需求与无人机轻便、易操作等优点结合在一起,引入遥感图像识别和测量技术,主要研究了无人机巡检拍摄的高压输电线图像处理和识别方法,实现了高压输电线的自动识别,并对高压输电线弧垂做了基于主动视觉的测量,设计并搭建了一套高压输电线无人机巡检系统,有一定的实用价值。主要工作如下:1.针对无人机巡检采集的高压输电线图像特点,对图像预处理方法进行了研究。针对图像易出现曝光不足或过度曝光和对比度下降等光学问题,本文提出了图像光学校正算法来解决。针对图像易受到噪声严重干扰,使图像退化的问题,本文提出了自适应中值滤波图像复原算法,从而有效地去除了噪声,提高了图像质量。2.针对繁杂背景下高压输电线提取难度大的问题,本文提出了一种基于牛顿迭代的自适应阈值Canny算子边缘检测算法先进行图像分割,然后根据高压输电线特性使用改进的Hough变换算法对高压输电线进行提取,达到了不需要人工经验、检测精度高的高压输电线自动识别效果。3.在高压输电线自动识别的基础上,本文结合三维立体重建方法对高压输电线的一个重要参数弧垂进行了主动视觉的实时测量,利用回归分析方法对图像中的输电线进行空间曲线建模,在实验室搭建仿真平台并对弧垂进行精准测量,实现了高压输电线弧垂测量的需求。4.设计并搭建了一套高压输电线无人机巡检系统,主要功能有高压输电线视频监控、巡检图像查询、高压输电线路自动识别和弧垂测量等,为高压输电线智能巡检打下良好的基础。本文提出的基于高压输电线无人机图像的输电线识别和弧垂测量算法以及实现的无人机巡检系统,促进了无人机巡检朝着输电线识别和状态检测的方向发展,使高压输电线巡检效率有了很大提高,拥有及其广泛的应用前景。