[发明专利]一种基于滤波响应的电线检测分类方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电线检测分类方法，特别是一种基于滤波响应的电线检测分类方法。

背景技术

近几年来，我国的电力系统行业得到的迅速的发展，电网覆盖面积越来越广，特别是在城镇、山区和偏远地区得到了广泛的覆盖，经济的快速发展带来了城乡电量负荷的大量提高，这就需要在保证能源的广泛使用的基础上，有力地保障电网系统特别是电线的安全显得尤为重要，所以在电网电力系统推广的过程中，也应建立有效的电力电网智能监控系统。传统的电线监控包括人工巡检和直升机巡检，我国的电网系统具有输电线长、电塔高、高压电塔偏远的特点，人工巡检需要大量的人力和物力，效率很低，在偏远山区更不能做到实时监测，而且人工巡检不能监控每个方位，漏检很多，尤其是在电网设备损坏或紧急情况下，人工巡检方式需要大量的工作人员通过地面交通工具来维护设备。直升机巡检，相对于人工巡检方式，更容易监测到人工监测困难的地方，但是直升机巡检需要消耗大量的费用和时间，并且监测精度不高，针对我国的发展，并不能投入大量的财力和物力，并且在森林、山区，直升机巡检具有危险性，监控难度提高。可以看出，传统的电线监控不能实时并准确的监测电网系统的安全，已经不能满足电网系统的发展。

我国在80年代初开始采用直升机巡检，但在实施的过程中，投入了大量的资金，却没有得到有效的回报。随着对电力系统的要求不断的提高，远程监控在电力系统安全保障过程中得到了认可，通过远程监控和终端处理实时并有效地对各种环境下的电线进行监控，随着无线通信的不断发展，输电线安全的检测，如山火检测、覆冰检测、大型物体靠近检测得到了迅速的发展，保障了电力电网系统的安全，对比于人工巡检方式，节省了大量的人力，并且提高了监控精度和速度，对比于直升机巡检方式，远程监控不需要大量的资金，且监控更实时和有效。

目前有很多针对电线检测的方法，大多是基于Canny算子得到图像的边缘信息，再根据直线检测方法比如：Hough变换、Radon变换和相位编组法等去检测较长的直线，最后通过数学形态学处理得到最终的电线。

现有的方法只是利用canny算子和直线检测方法，这些方法的不足之处在于仅仅将直线的长度作为判断的依据，对于复杂场景下，通过单纯的长度判断直线检测方法会检测出很多噪声，且对参数很敏感。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种基于滤波响应的电线检测分类方法，首先基于Canny算子和Hough变换检测到可能的电线区域，再对其提取纹理和颜色特征，最后用RBF核的SVM训练电线的分类器，本发明所提出的算法具有鲁棒性，并能有效的检测出电线。

本发明的技术方案为：一种基于滤波响应的电线检测分类方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)直线的检测：

步骤一、构建数据库：从网络上搜集多张包含电线的训练图像和测试图像，其中一部分图像包含复杂场景，比如交通复杂的情况、树林和房屋；

步骤二、图像归一化处理及提取图像边缘：针对每一张训练图像，首先对图像大小进行归一化操作，将图像的高度设为200像素，保持图像的宽高比不变，再用Canny算子得到图像的边缘；

步骤三、设计滤波器并提取各个方向的直线：设计一个滤波器，滤波器的第一行为1，第二行为-1，将之前得到的边缘图像的0值变为-1，将滤波器与边缘图像进行卷积操作，得到滤波器响应结果，再将滤波器进行0～180度的旋转，每次旋转的间隔为3度，将旋转后的滤波器与边缘图像进行卷积操作，得到各个方向上的滤波器响应结果，为了得到滤波器响应的阈值，将旋转后的滤波器定义为R，计算R绝对值的总和T：

T=Σi=1hΣj=1w|Rij|---(1)]]>