[发明专利]一种基于图像处理的电力线提取方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的电力线提取方法，其特征在于：包括：

步骤1，将获得的图像进行直方图均衡化，形成图像一；

步骤2，提取图像一的图像边缘，形成图像二；

步骤3，基于图像二，结合Radon变换和Hough变换提取图像二中的电力线，具体步骤包括：

步骤31，利用公式在区间[0，2π]对图像进行Radon变换，其中γ表示坐标原点(0，0)到图像空间中直线段的距离，α表示该距离与x轴之间的夹角，D表示整个图像二的平面，g(x，y)表示图像内像素点(x，y)的灰度值，进而得到参数空间的投影点；

步骤32，根据Radon反变换公式根据参数空间的各投影点确定图像空间中直线段的斜率、截距，进一步还原图像空间中直线段的位置；

步骤33，对还原后的直线段像素的灰度值与设置的灰度阈值进行比较，若大于该灰度阈值，将该像素置为1，否则置为0，从而更好地突显直线段特征，获得图像三；

步骤34，对图像三进行Hough变换，进一步提取电力直线段；

步骤4，剔除冗余的直线段；

步骤5，根据统计学特征的估计方法对经步骤4剔除筛选后的直线段进行拟合连接，以提取具有完整长度的电力线。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的电力线提取方法，其特征在于：所述步骤2中，利用canny算法提取图像一的图像边缘；提取步骤包括：

步骤21，使用高斯模糊对图像一进行去噪处理；

步骤22，使用sobel算子计算梯度的幅值和方向；

步骤23，通过非极大值抑制对边缘进行细化，进而通过双阈值来提取图像边缘。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像处理的电力线提取方法，其特征在于：所述双阈值的低阈值和高阈值分别设为30％和100％。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的电力线提取方法，其特征在于：所述步骤4中，根据直线段的斜率特征剔除冗余直线段，其方法为：首先计算所有直线段的斜率k_n(n＝1，2，3...)，统计各斜率的出现频率，选取出现频率最大的斜率作为主导斜率k_m，设容忍度为k_d，若|k_m-k_n|≥k_d，删除该异常斜率对应的直线段，反之，则保留。

5.根据权利要求4所述的一种基于图像处理的电力线提取方法，其特征在于：所述步骤4，还根据直线段的颜色特征剔除冗余直线段，其方法为：

提取每条直线段的中心像素，得到样本集O，将图像转换到CIELAB颜色空间，利用颜色特征计算两两直线段之间的差异性d_ij，

其中，i，j为样本集O中的像素对应的两不同直线段，设阈值为Thresh_ij，

Thresh_ij＝|l_i-l_j|+|a_i-a_j|+|b_i-b_j|；

从其一直线段i开始，分别向两侧遍历，计算该直线段与其余各直线的差异性d_in(n≠i，n＝1，2...)，若d_in＞Thresh_in，则将所遍历的该直线视为冗余直线段去除，若d_in≤Thresh_in，则保留该直线段。