一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法及裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法，包括：對(duì)高壓輸電線圖像進(jìn)行預(yù)處理；其中，所述預(yù)處理包括：灰度化處理，濾波處理，形態(tài)學(xué)處理，邊緣檢測(cè)；根據(jù)檢測(cè)條件，用霍夫變換檢測(cè)預(yù)處理后的高壓輸電線圖像中的輸電線直線；其中，所述檢測(cè)條件包括：輸電線直線的最小長(zhǎng)度和圖像輪廓點(diǎn)間隔；統(tǒng)計(jì)所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量；提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高壓輸電線直線。該方法簡(jiǎn)化了圖像，濾除了大量的干擾信息，減少了直線提取過(guò)程中的誤差，針對(duì)性較強(qiáng)，能夠準(zhǔn)確、高效地提取出高壓輸電線航拍圖像中的高壓輸電線，并且能夠適應(yīng)多種環(huán)境背景下的高壓輸電線提取。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法 及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，高壓輸電線的使用范圍越來(lái)越廣，對(duì)其的維護(hù)也變得越來(lái) 越重要。
[0003] 為了檢測(cè)出高壓輸電線線路上的缺陷，首先需要的是提取高壓輸電線圖像中的高 壓輸電線。航拍得到的高壓輸電線圖像，其背景情況復(fù)雜，并且拍攝得到的輸電線可能有多 條，所以要提取出需要進(jìn)行處理的某一條輸電線或高壓輸電線存在著一定的難度。因此如 何提取出高壓輸電線航拍圖像中的高壓輸電線，是本領(lǐng)域技術(shù)人員繼續(xù)解決的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法及裝置，能夠簡(jiǎn) 化圖像，濾除大量的干擾信息，減少直線提取過(guò)程中的誤差，并且針對(duì)性較強(qiáng)，能夠準(zhǔn)確、高 效地提取出高壓輸電線航拍圖像中的高壓輸電線，能夠適應(yīng)多種環(huán)境背景下的高壓輸電線 提取。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法， 包括：
[0006] 對(duì)高壓輸電線圖像進(jìn)行預(yù)處理;其中，所述預(yù)處理包括:灰度化處理，濾波處理，形 態(tài)學(xué)處理，邊緣檢測(cè)；
[0007] 根據(jù)檢測(cè)條件，用霍夫變換檢測(cè)預(yù)處理后的高壓輸電線圖像中的輸電線直線；其 中，所述檢測(cè)條件包括:輸電線直線的最小長(zhǎng)度和圖像輪廓點(diǎn)間隔；
[0008] 統(tǒng)計(jì)所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量；
[0009] 提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高壓輸電線直線。
[0010] 其中，所述形態(tài)學(xué)處理，包括：
[0011] 先進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算，后進(jìn)行閉運(yùn)算。
[0012] 其中，所述開(kāi)運(yùn)算的運(yùn)算結(jié)構(gòu)模塊大小為5X5,所述閉運(yùn)算的運(yùn)算結(jié)構(gòu)模塊大小 為 8X8〇
[0013] 其中，所述提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高壓輸電線直線，包 括：
[0014] 設(shè)置所述累積點(diǎn)數(shù)量的閾值；
[0015] 選取累積點(diǎn)數(shù)量大于所述閾值的所述輸電線直線；
[0016] 判斷選取的所述輸電線直線數(shù)量是否為1;
[0017] 若是，則提取所述輸電線直線作為高壓輸電線直線；
[0018] 若否，則修改所述累積點(diǎn)數(shù)量的閾值，并繼續(xù)選取累積點(diǎn)數(shù)量大于所述閾值的所 述輸電線直線，直至選取的輸電線直線數(shù)量為1。
[0019] 其中，所述提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高壓輸電線直線，包 括：
[0020] 比較各條所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量；
[0021] 根據(jù)所述比較子單元的比較結(jié)果，提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作 為高壓輸電線直線。
[0022]本發(fā)明還提供一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取裝置，包括：
[0023]預(yù)處理模塊，用于對(duì)高壓輸電線圖像進(jìn)行預(yù)處理；其中，所述預(yù)處理包括:灰度化 處理，濾波處理，形態(tài)學(xué)處理，邊緣檢測(cè)；
[0024] 霍夫變換檢測(cè)模塊，用于根據(jù)檢測(cè)條件，用霍夫變換檢測(cè)預(yù)處理后的高壓輸電線 圖像中的輸電線直線；其中，所述檢測(cè)條件包括:輸電線直線的最小長(zhǎng)度和圖像輪廓點(diǎn)間 隔；
[0025] 累積點(diǎn)統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量；
[0026] 高壓輸電線直線提取模塊，用于提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為 高壓輸電線直線。
[0027]其中，所述預(yù)處理模塊，包括：
[0028] 灰度化處理單元，濾波處理單元，形態(tài)學(xué)處理單元，邊緣檢測(cè)單元。
[0029] 其中，所述形態(tài)學(xué)處理單元包括：
[0030]開(kāi)運(yùn)算子單元，用于進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算；
[0031]閉運(yùn)算子單元，用于進(jìn)行閉運(yùn)算。
[0032]其中，所述高壓輸電線直線提取單元，包括：
[0033]累積點(diǎn)閾值設(shè)置子單元，用于設(shè)置和修改所述累積點(diǎn)數(shù)量的閾值；
[0034] 判斷子單元，用于判斷是否只有一條所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量大于所述累 積點(diǎn)數(shù)量的閾值；
[0035] 第一高壓輸電線直線提取子單元，若所述判斷子單元的判斷結(jié)果為是，則用于提 取所述輸電線直線作為高壓輸電線直線。
[0036] 其中，所述高壓輸電線直線提取單元，包括：
[0037]比較子單元，用于比較各條所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量；
[0038] 第二高壓輸電線直線提取子單元，用于根據(jù)所述比較子單元的比較結(jié)果，提取所 述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高壓輸電線直線。
[0039] 本發(fā)明所提供的一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法，包括:對(duì)高壓輸電 線圖像進(jìn)行預(yù)處理;其中，所述預(yù)處理包括:灰度化處理，濾波處理，形態(tài)學(xué)處理，邊緣檢測(cè)； 根據(jù)檢測(cè)條件，用霍夫變換檢測(cè)預(yù)處理后的高壓輸電線圖像中的輸電線直線;其中，所述檢 測(cè)條件包括:輸電線直線的最小長(zhǎng)度和圖像輪廓點(diǎn)間隔；統(tǒng)計(jì)所述輸電線直線上的累積點(diǎn) 數(shù)量;提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高壓輸電線直線。
[0040] 該方法結(jié)合使用開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，簡(jiǎn)化了圖像，濾除了大量的干擾信息，提高了霍 夫變換對(duì)于直線提取的穩(wěn)定性，減少直線提取過(guò)程中的誤差。該方法針對(duì)性較強(qiáng)，能夠準(zhǔn) 確、高效地提取出高壓輸電線航拍圖像中的高壓輸電線，并且能夠適應(yīng)多種環(huán)境背景下的 高壓輸電線提取。本發(fā)明還提供了一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取裝置，具有上述 有益效果，在此不再贅述。
【附圖說(shuō)明】
[0041]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法的流程 圖；
[0043]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取裝置的結(jié)構(gòu) 示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 本發(fā)明的核心是提供一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法，能夠簡(jiǎn)化圖 像，濾除大量的干擾信息，減少直線提取過(guò)程中的誤差，并且針對(duì)性較強(qiáng)，能夠準(zhǔn)確、高效地 提取出高壓輸電線航拍圖像中的高壓輸電線，能夠適應(yīng)多種環(huán)境背景下的高壓輸電線提 取。
[0045] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0046] 請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取 方法的流程圖，該方法可以包括：
[0047] S100、對(duì)高壓輸電線圖像進(jìn)行預(yù)處理;其中，所述預(yù)處理包括:灰度化處理，濾波處 理，形態(tài)學(xué)處理，邊緣檢測(cè)；
[0048]可選的，所述高壓輸電線圖像為航拍圖像，圖像中最粗的輸電線為高壓輸電線。對(duì) 于一幅復(fù)雜的圖像進(jìn)行處理來(lái)提取目標(biāo)時(shí)，預(yù)處理的好壞直接影響到特征提取的效率與準(zhǔn) 確性。本發(fā)明提出的高壓輸電線提取方法的核心是對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理和檢測(cè)直線累積點(diǎn)。 [0049]預(yù)處理能進(jìn)一步突顯出圖像的特征，濾除不相關(guān)背景，減少圖像數(shù)據(jù)量，提高特征 提取效率和準(zhǔn)確性。
[0050] 灰度化處理是為了更好地反應(yīng)圖像的形態(tài)特征，為后續(xù)的處理做準(zhǔn)備。本發(fā)明實(shí) 施例中的灰度化處理可采用平均值法進(jìn)行。
[0051] 本發(fā)明實(shí)施例中的濾波處理采用中值濾波，通過(guò)中值濾波處理，可以有效地去除 一些小的背景和噪聲干擾。中值濾波的輸出為：
[0052] g(x，y)=med{f(x-k，y_i)，（k，iGW)}
[0053]上式中，f(x，y)為原始圖像，g(x，y)為處理后圖像。W為一個(gè)設(shè)計(jì)的二維模板，模板 尺寸可以是3X3或者5X5等。
[0054]形態(tài)學(xué)處理的基本操作是腐蝕和膨脹，包括開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算。其中，開(kāi)運(yùn)算操作可 以使物體輪廓平滑，斷開(kāi)較窄的狹頸并消除細(xì)的突出物。開(kāi)運(yùn)算操作結(jié)合了腐蝕與膨脹的 操作，是先腐蝕后膨脹，表示為A〇B，定義如下：
[0055] =
[0056] 針對(duì)拍攝得到的圖像的特點(diǎn)與反復(fù)實(shí)驗(yàn)，本發(fā)明實(shí)施例中用到的開(kāi)運(yùn)算結(jié)構(gòu)模板 大小為5X5。
[0057] 閉運(yùn)算是用相同的結(jié)果元素 B對(duì)A先膨脹，后腐蝕。閉運(yùn)算的效果是能使內(nèi)凹邊界 光滑，將分離對(duì)象橋接起來(lái)。閉運(yùn)算操作后，很大程度上減少了北京和其他旁側(cè)輸電線的干 擾，使得圖像變得簡(jiǎn)單、易處理。定義如下：
[0058] A?B = {A? B)QB
[0059] 本發(fā)明實(shí)施例中用到的閉運(yùn)算機(jī)構(gòu)模板大小為8X8。
[0060] 邊緣檢測(cè)是對(duì)亮度發(fā)生突變的點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，從而提取出圖像的輪廓，便于后續(xù)的 特征檢測(cè)。邊緣檢測(cè)保留了原始圖像的屬性，大大減少了數(shù)據(jù)的操作量，提出了一些不需要 的信息，保留了圖像的重要屬性。本發(fā)明實(shí)施例采用Canny邊緣檢測(cè)，其目標(biāo)是找到一個(gè)最 優(yōu)的邊緣檢測(cè)算法，減少漏檢和誤檢的可能性，使得檢測(cè)的邊緣點(diǎn)與實(shí)際的邊緣點(diǎn)一一對(duì) 應(yīng)，實(shí)現(xiàn)邊緣輪廓提取的目的。
[0061] S200、根據(jù)檢測(cè)條件，用霍夫變換檢測(cè)預(yù)處理后的高壓輸電線圖像中的輸電線直 線;其中，所述檢測(cè)條件包括:輸電線直線的最小長(zhǎng)度和圖像輪廓點(diǎn)間隔；
[0062] 可選的，霍夫變換檢測(cè)到的是圖像中有足夠多的數(shù)量的點(diǎn)經(jīng)過(guò)的直線，對(duì)每個(gè)單 獨(dú)的像素點(diǎn)進(jìn)行分析，找出所有可能經(jīng)過(guò)它的直線。檢測(cè)到的許多點(diǎn)都在同一條直線上時(shí)， 就意味著這條直線的存在，再將這條直線畫(huà)出來(lái)。
[0063] 霍夫變換的檢測(cè)條件包括:輸電線直線的最小長(zhǎng)度和圖像輪廓點(diǎn)圖像輪廓點(diǎn)間 隔。具體檢測(cè)過(guò)程為:在提取出預(yù)處理后的圖像的輪廓后，對(duì)輪廓上的點(diǎn)進(jìn)行判斷，如果點(diǎn) 與點(diǎn)之間的距離滿足設(shè)定的最小圖像輪廓點(diǎn)間隔，則判定為該點(diǎn)落在某條直線上，若這條 直線的長(zhǎng)度滿足設(shè)定的最小長(zhǎng)度，就可以認(rèn)為這條直線是我們最終檢測(cè)到的直線，即輸電 線直線。
[0064] S300、統(tǒng)計(jì)所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量；
[0065]可選的，圖像中不同輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量不同，要找出高壓線輸電線直線 需要統(tǒng)計(jì)各條檢測(cè)所得的輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量。
[0066] S400、提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高壓輸電線直線。
[0067] 可選的，因?yàn)楦邏壕€輸電線直線是所有檢測(cè)出的輸電線直線中最粗的一條，所以 高壓線輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量也應(yīng)是最多的。根據(jù)統(tǒng)計(jì)所得的輸電線直線上的累積點(diǎn) 數(shù)量，提取累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線即為高壓輸電線直線。
[0068] 基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取 方法結(jié)合使用多種方法對(duì)高壓輸電線圖像進(jìn)行了預(yù)處理，主要結(jié)合使用了開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn) 算，再進(jìn)行霍夫變換，然后通過(guò)對(duì)初步提取結(jié)果的判斷，即輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量，得 到最終的提取結(jié)果，即高壓輸電線。開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算的結(jié)合使用簡(jiǎn)化了圖像，濾除了大量的 干擾信息，提高了霍夫變換對(duì)于直線提取的穩(wěn)定性，減少直線提取過(guò)程中的誤差。該方法針 對(duì)性較強(qiáng)，能夠準(zhǔn)確、高效地提取出高壓輸電線航拍圖像中的高壓輸電線，并且能夠適應(yīng)多 種環(huán)境背景下的高壓輸電線提取。
[0069] 基于上述實(shí)施例，優(yōu)選的，所述形態(tài)學(xué)處理，包括:先進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算，后進(jìn)行閉運(yùn)算。
[0070]開(kāi)運(yùn)算是先腐蝕后膨脹。開(kāi)運(yùn)算能斷開(kāi)較窄的狹頸并消除細(xì)的突出物。閉運(yùn)算是 先膨脹后腐蝕。閉運(yùn)算能彌合較窄的間斷和細(xì)長(zhǎng)的溝壑，消除小的孔洞，填補(bǔ)輪廓中的斷 裂。在直線提取的過(guò)程，這樣的順序能夠很好地減少背景和其他因素對(duì)于直線提取的干擾。 [0071 ]基于上述實(shí)施例，優(yōu)選的，所述開(kāi)運(yùn)算的運(yùn)算結(jié)構(gòu)模塊大小為5 X 5，所述閉運(yùn)算的 運(yùn)算結(jié)構(gòu)模塊大小為8 X 8。
[0072] 結(jié)構(gòu)模塊的大小和形狀會(huì)直接影響到處理的效果，如果結(jié)構(gòu)模板太大，會(huì)使得一 些有用的信息被濾除掉，若過(guò)小，則會(huì)使得處理效果不明顯，影響處理的效率。這里采用的 模板是通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)得到的對(duì)于試驗(yàn)圖像處理效果較好的模板。
[0073] 基于上述實(shí)施例，優(yōu)選的，所述提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為 高壓輸電線直線，該方法可以包括：
[0074] 設(shè)置所述累積點(diǎn)數(shù)量的閾值；
[0075] 選取累積點(diǎn)數(shù)量大于所述閾值的所述輸電線直線；
[0076] 判斷選取的所述輸電線直線數(shù)量是否為1;
[0077]若是，則提取所述輸電線直線作為高壓輸電線直線；
[0078] 若否，則修改所述累積點(diǎn)數(shù)量的閾值，并繼續(xù)選取累積點(diǎn)數(shù)量大于所述閾值的所 述輸電線直線，直至選取的輸電線直線數(shù)量為1。
[0079] 其中，經(jīng)過(guò)霍夫變換檢測(cè)出的輸電線直線可以有很多條，需要統(tǒng)計(jì)每一條輸電線 直線上的累積點(diǎn)數(shù)量，然后從中提取出累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線，即為高壓輸電 線直線。因此，可以設(shè)置累積點(diǎn)數(shù)量的閾值，對(duì)各條輸電線直線進(jìn)行篩選。累積點(diǎn)數(shù)量的閾 值可以依據(jù)實(shí)際情況或歷史經(jīng)驗(yàn)設(shè)定或修改，直至提取出唯一一條累積點(diǎn)數(shù)量大于累積點(diǎn) 數(shù)量閾值的輸電線直線，即為高壓輸電線直線。例如，假設(shè)經(jīng)霍夫變換檢測(cè)得出4條輸電線 直線，根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)，設(shè)置累積點(diǎn)數(shù)量閾值為a，經(jīng)篩選，選出兩條輸電線的累積點(diǎn)數(shù)量大于 a，則修改累積點(diǎn)閾值為b(a〈b)，再經(jīng)篩選，發(fā)現(xiàn)這兩條輸電線的累積點(diǎn)數(shù)量依然大于b，則 繼續(xù)修改累積點(diǎn)閾值為c、d等等(a〈b〈c〈d〈…），直至選出累積點(diǎn)數(shù)量最大的一條輸電線直 線，即為高壓輸電線直線。
[0080] 基于上述實(shí)施例，優(yōu)選的，所述提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為 高壓輸電線直線，該方法可以包括：
[0081] 比較各條所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量；
[0082] 根據(jù)所述比較子單元的比較結(jié)果，提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作 為高壓輸電線直線。
[0083] 其中，在統(tǒng)計(jì)每一條輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量后，不僅可以通過(guò)累積點(diǎn)數(shù)量的 閾值來(lái)篩選出最終結(jié)果，當(dāng)霍夫變換檢測(cè)出的輸電線直線數(shù)量較少時(shí)，還可以逐條比較，即 比較每一條輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量，累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線即為高壓輸電 線直線。
[0084] 基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方 法，結(jié)合使用開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，簡(jiǎn)化了圖像，濾除了大量的干擾信息，提高了霍夫變換對(duì)于 直線提取的穩(wěn)定性，減少直線提取過(guò)程中的誤差。該方法針對(duì)性較強(qiáng)，能夠準(zhǔn)確、高效地提 取出高壓輸電線航拍圖像中的高壓輸電線，并且能夠適應(yīng)多種環(huán)境背景下的高壓輸電線提 取。同時(shí)，該方法對(duì)圖像中所有的像素點(diǎn)隨機(jī)地有篩選地進(jìn)行遍歷，減少了無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)，提 高了圖像檢測(cè)的效率。
[0085] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法，可以通過(guò)上述 方法能夠準(zhǔn)確、高效地提取出高壓輸電線航拍圖像中的高壓輸電線。
[0086] 下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取裝置進(jìn)行介 紹，下文描述的一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取裝置與上文描述的一種基于形態(tài)學(xué) 處理的高壓輸電線提取方法可相互對(duì)應(yīng)參照。
[0087] 請(qǐng)參考圖2,圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取 裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置可以包括：
[0088]預(yù)處理模塊100,用于對(duì)高壓輸電線圖像進(jìn)行預(yù)處理;其中，所述預(yù)處理包括:灰度 化處理，濾波處理，形態(tài)學(xué)處理，邊緣檢測(cè)；
[0089]霍夫變換檢測(cè)模塊200,用于根據(jù)檢測(cè)條件，用霍夫變換檢測(cè)預(yù)處理后的高壓輸電 線圖像中的輸電線直線;其中，所述檢測(cè)條件包括:輸電線直線的最小長(zhǎng)度和圖像輪廓點(diǎn)間 隔；
[0090]累積點(diǎn)統(tǒng)計(jì)模塊300,用于統(tǒng)計(jì)所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量；
[0091]高壓輸電線直線提取模塊400,用于提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線 作為高壓輸電線直線。
[0092]其中，所述預(yù)處理模塊，包括：
[0093] 灰度化處理單元，濾波處理單元，形態(tài)學(xué)處理單元，邊緣檢測(cè)單元。
[0094] 其中，所述形態(tài)學(xué)處理單元包括：
[0095]開(kāi)運(yùn)算子單元，用于進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算；
[0096]閉運(yùn)算子單元，用于進(jìn)行閉運(yùn)算。
[0097] 其中，所述高壓輸電線直線提取單元，包括：
[0098] 累積點(diǎn)閾值設(shè)置子單元，用于設(shè)置和修改所述累積點(diǎn)數(shù)量的閾值；
[0099] 判斷子單元，用于判斷是否只有一條所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量大于所述累 積點(diǎn)數(shù)量的閾值；
[0100] 第一高壓輸電線直線提取子單元，若所述判斷子單元的判斷結(jié)果為是，則用于提 取所述輸電線直線作為高壓輸電線直線。
[0101 ]其中，所述高壓輸電線直線提取單元，包括：
[0102] 比較子單元，用于比較各條所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量；
[0103] 第二高壓輸電線直線提取子單元，用于根據(jù)所述比較子單元的比較結(jié)果，提取所 述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高壓輸電線直線。
[0104]說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí) 施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而 言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明 即可。
[0105]專(zhuān)業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元 及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件和 軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些 功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專(zhuān)業(yè) 技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng) 認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
[0106] 結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí) 行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存 儲(chǔ)器(R0M)、電可編程R0M、電可擦除可編程R0M、寄存器、硬盤(pán)、可移動(dòng)磁盤(pán)、CD-ROM、或技術(shù) 領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0107] 以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法及裝置進(jìn)行 了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例 的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些 改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法，其特征在于，包括： 對(duì)高壓輸電線圖像進(jìn)行預(yù)處理;其中，所述預(yù)處理包括:灰度化處理，濾波處理，形態(tài)學(xué) 處理，邊緣檢測(cè)； 根據(jù)檢測(cè)條件，用霍夫變換檢測(cè)預(yù)處理后的高壓輸電線圖像中的輸電線直線;其中，所 述檢測(cè)條件包括:輸電線直線的最小長(zhǎng)度和圖像輪廓點(diǎn)間隔； 統(tǒng)計(jì)所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量； 提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高壓輸電線直線。2. 如權(quán)利要求1所述的基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法，其特征在于，所述形態(tài) 學(xué)處理，包括： 先進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算，后進(jìn)行閉運(yùn)算。3. 如權(quán)利要求2所述的基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法，其特征在于，所述開(kāi)運(yùn) 算的運(yùn)算結(jié)構(gòu)模塊大小為5 X 5，所述閉運(yùn)算的運(yùn)算結(jié)構(gòu)模塊大小為8 X 8。4. 如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法，其特征在 于，所述提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高壓輸電線直線，包括： 設(shè)置所述累積點(diǎn)數(shù)量的閾值； 選取累積點(diǎn)數(shù)量大于所述閾值的所述輸電線直線； 判斷選取的所述輸電線直線數(shù)量是否為1; 若是，則提取所述輸電線直線作為高壓輸電線直線； 若否，則修改所述累積點(diǎn)數(shù)量的閾值，并繼續(xù)選取累積點(diǎn)數(shù)量大于所述閾值的所述輸 電線直線，直至選取的輸電線直線數(shù)量為1。5. 如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法，其特征在 于，所述提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高壓輸電線直線，包括： 比較各條所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量； 根據(jù)所述比較子單元的比較結(jié)果，提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高 壓輸電線直線。6. -種基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取裝置，其特征在于，包括： 預(yù)處理模塊，用于對(duì)高壓輸電線圖像進(jìn)行預(yù)處理;其中，所述預(yù)處理包括:灰度化處理， 濾波處理，形態(tài)學(xué)處理，邊緣檢測(cè)； 霍夫變換檢測(cè)模塊，用于根據(jù)檢測(cè)條件，用霍夫變換檢測(cè)預(yù)處理后的高壓輸電線圖像 中的輸電線直線;其中，所述檢測(cè)條件包括:輸電線直線的最小長(zhǎng)度和圖像輪廓點(diǎn)間隔； 累積點(diǎn)統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量； 高壓輸電線直線提取模塊，用于提取所述累積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高壓 輸電線直線。7. 如權(quán)利要求6所述的基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取裝置，其特征在于，所述預(yù)處 理模塊，包括： 灰度化處理單元，濾波處理單元，形態(tài)學(xué)處理單元，邊緣檢測(cè)單元。8. 如權(quán)利要求7所述的基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取裝置，其特征在于，所述形態(tài) 學(xué)處理單元包括： 開(kāi)運(yùn)算子單元，用于進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算； 閉運(yùn)算子單元，用于進(jìn)行閉運(yùn)算。9. 如權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取裝置，其特征在 于，所述高壓輸電線直線提取單元，包括： 累積點(diǎn)閾值設(shè)置子單元，用于設(shè)置和修改所述累積點(diǎn)數(shù)量的閾值； 選取子單元，用于選取累積點(diǎn)數(shù)量大于所述閾值的所述輸電線直線； 判斷子單元，用于判斷選取的所述輸電線直線數(shù)量是否為1; 第一高壓輸電線直線提取子單元，若所述判斷子單元的判斷結(jié)果為是，則用于提取所 述輸電線直線作為高壓輸電線直線。10. 如權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的基于形態(tài)學(xué)處理的高壓輸電線提取方法，其特征在 于，所述高壓輸電線直線提取單元，包括： 比較子單元，用于比較各條所述輸電線直線上的累積點(diǎn)數(shù)量； 第二高壓輸電線直線提取子單元，用于根據(jù)所述比較子單元的比較結(jié)果，提取所述累 積點(diǎn)數(shù)量最多的一條輸電線直線作為高壓輸電線直線。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK105931259SQ201610453563
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】周慶, 何國(guó)軍, 侯興哲, 宋偉, 錢(qián)基業(yè), 周小龍, 胡曉銳, 鄧幫飛, 張海兵, 肖前波, 石為人, 甘建峰, 王成疆, 王大洪, 薛凱文
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 深圳市先進(jìn)智能技術(shù)研究所