[发明专利]面向巡检无人机视觉导航的输电线路方向检测方法

权利要求书

1.一种面向巡检无人机视觉导航的输电线路方向检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采集格式为RGB的彩色图像，并将所述RGB格式的彩色图像转换为CIE LAB格式的彩色图像；

2)计算所述CIE LAB格式的彩色图像中每个像素与所述输电线路的相似度S(0<S≤1)，并集合所述每个像素的相似度S得到相似度图S(x，y)；

3)将所述相似度图S(x，y)变换为直线空间图L(r，θ)；

4)根据所述直线空间图L(r，θ)计算所述输电线路方向的可能性D(θ)；

5)根据所述输电线路方向的可能性确定所述输电线路的方向。

2.根据权利要求1所述的输电线路方向检测方法，其特征在于，所述步骤2)中计算所述每个像素与所述输电线路的相似度S的步骤为：

21)设所述CIE LAB格式的彩色图像中每个像素的点值为(L_p,a_p,b_p)，已知所述输电线路的像素点值为(L_e,a_e,b_e)；

其中，L_p，L_e为亮度值；a_p，a_e为第一颜色矢量值；b_p，b_e为第二颜色矢量值；

22)计算所述每个像素的点值和所述输电线路的像素点值的相似度S的步骤为:

S=exp[-(ap-ae)2+(bp-be)2].]]>

3.根据权利要求1所述的输电线路方向检测方法，其特征在于，所述步骤3)中将所述相似度图S(x，y)变换为直线空间图L(r，θ)的步骤为：

31)将所述相似度图S(x，y)以图象中心为原点顺时针旋转θ角，旋转后所述相似度图S(x，y)的空白处的值填零，得到所述旋转θ角后的相似度图S_θ(x，y)；其中θ＝kθ_s，θ_s＝π/2K，k＝-(K-1),-(K-2),...,0,1,...,K；

32)根据所述旋转θ角后的相似度图S_θ(x，y)首先计算所述直线空间图的一行：

L(r₁,θ)＝Σ_y1S_θ(x₁,y₁)|_r1＝x1；

然后通过上述公式，计算出所述直线空间图的所有行；

33)将计算得到的所述直线空间图的所有行组合得到直线空间图L(r，θ)。

4.根据权利要求1所述的输电线路方向检测方法，其特征在于，步骤4)中根据所述直线空间图L(r，θ)计算所述输电线路方向的可能性D(θ)的步骤为：

D(θ)＝Σ_r[L(r,θ)]²。

5.根据权利要求1所述的输电线路方向检测方法，其特征在于，步骤5)中根据所述输电线路方向的可能性确定所述输电线路的方向的步骤为：

θ_e＝argmax_θD(θ)。

6.根据权利要求3所述的输电线路方向检测方法，其特征在于，还包括在所述直线空间图L(r,θ_m)中找出N个具有极大值点的所述直线空间图的行的位置r_n，根据所述N个位置r_n确定输电线路偏离图像中心的距离r_c：

rc=1NΣn=1Nrn;]]>

其中n＝1,2,...,N。