[发明专利]一种基于无人机影像的杆塔快速检测方法

权利要求书

1.一种基于无人机影像的杆塔快速检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：对无人机获取的图像进行线段提取；

S2：在步骤S1之后，针对提取的线段，判断每条线段是否具有与其对称的线段，若有，则保留该线段及其对称线段，若无，则将该线段过滤；

S3：在步骤S2之后，根据预设的阈值，判断画面中的各个交点是否有效，去除无效交点；

S4：在步骤S3之后，对剩余的交点进行聚类并滤除干扰聚类；

S5：在步骤S4之后，检测画面中是否包含电力杆塔；

在所述步骤S4中，交点聚类及去除的具体步骤如下：

S41：利用DBSCAN聚类算法对交点进行初始聚类，聚类过程中参数Eps和MinPts取值均为50个像素距离；

S42：根据电力杆塔的不同类别，对初始聚类结果的部分凸包进行合并处理；

S43：根据交点数量及交点密度，将非电力杆塔区域的凸包去除；

在所述初始聚类结果中，两个凸包为相交或包含关系或两个凸包之间最小距离小于设定的固定距离阈值时，则所述的两个凸包需要进行合并处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机影像的杆塔快速检测方法，其特征在于：所述步骤S1通过LSD算法对图像进行线段提取，具体步骤如下：

S11：计算每个像素的level-line角度，并生成level-line场，合并场里方向相同的像素，得到一系列具备同一方向的线段支持区域；

S12：计算各候选区域检验值NFA(r)并验证是否有效，最终提取二维线段。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机影像的杆塔快速检测方法，其特征在于：所述步骤S2通过线段方向来判断线段是否对称，具体步骤如下：

S21：利用所有线段的端点建立k-d树，每个端点都记录所在线段的id；

S22：依次查找每个端点领域范围内其他线段端点，判断该端点所属线段与领域端点所属线段的方向；

S23：判断步骤S22中的端点所属线段与领域端点所属线段的方向是否近似相反，若是，则保留这两条线段，若不是，则去除这两条线段。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机影像的杆塔快速检测方法，其特征在于：所述步骤S3按如下步骤对交点进行判断：

S31：以长度为l₁的目标线段为中心建立一个矩形区域，设定宽度阈值T_w，该矩形区域的长度和宽度分别为|l₁|+2T_w、2T_w；

S32：对该区域进行判断，当相交线段至少一个端点在矩形区域内，且与目标线段的交点也位于矩形区域内时，则认为该交点有效。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机影像的杆塔快速检测方法，其特征在于：所述步骤S5中通过DPM算法检测画面中是否包含电力杆塔。