1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1.1意义国家电力公司于1997年开展直升机巡线技术项目研究,华北电网、华中电网和南方电网等相继开展了直升机巡检飞行试验。
随着计算机视觉技术的发展,利用直升机进行输电线路巡线代替传统人力巡检,自动生成诊断各类缺陷报告和检修方案已成为直升机巡线技术发展的主流方向。
绝缘子是架空线路上固定导线的重要部件,承受较大的机械张力和极高的电压,对输电线路的安全运行至关重要。
2. 研究的基本内容和问题
2.1研究目标采用matlab实现基于局部特征和空间顺序的检测算法,实现航拍图像中绝缘子的定位功能。
2.2研究内容 (1)检测航拍图像中绝缘子的局部特征,用一种多尺度和多特征的描述符去表示。
(2)通过训练检测到的局部特征,从而得到几个空间顺序特征。
3. 研究的方法与方案
3.1研究方法(1)查阅书籍资料以及上网搜索与图像处理中检测算法相关的资料,做好前期准备;(2)查阅相关资料,熟悉matlab编程基础,掌握matlab软件的使用方法和技巧;(3)研究图像处理中特征提取的相关技术,设计实现局部特征检测功能;(4)研究图像特征的训练及特征库的生成,设计并实现系统特征库的生成;(5)研究图像处理特征匹配的相关算法,图像由粗到细的特征匹配算法设计与实现;(6)学习图像处理目标检测的相关算法,绝缘子片目标检测算法设计与实现;(7)整体功能测试,实验数据分析;3.2技术路线(1)学习matlab编程基础(2)学习图像处理特征提取算法(3)研究图像特征的训练及特征库的生成(4)详细设计特征库生成模块(5)学习图像处理特征匹配算法(6)由粗到细的特征匹配算法的设计与实现(7)学习图形处理目标检测算法(8)绝缘子串目标检测算法的设计与实现(9)实验数据分析3.3实验方案采用matlab程序设计开发语言,实验环境采用matlab r2016a,并结合图像处理相关算法实现基于局部特征和空间顺序的航拍图像绝缘子检测算法。
3.4可行性分析3.4.1经济可行性本系统的开发主要针对国家电网的需求,其经费主要来自国家电力公司,经费比较充沛。
另外,从经济角度来看,考虑到系统在开发过程中投入的费用,主要是程序开发人员的劳务费用,相比采用传统的人力手工检测的费用而言,基于matlab的航拍图像中绝缘子检测系统更经济和实用,也就是说,程序开发人员的劳务费用对于国家电力机构来说,是完全可以接受的。
4. 研究创新点
处理航拍图片中复杂背景下的绝缘子的定位功能
5. 研究计划与进展
2017.1.1-2017.1.15 查阅图像局部特征检测及描述相关算法相关资料,学习编程方法2017.1.16-2017.2.16对算法深入研究,完成图像局部特征检测及描述算法的实现2017.2.16-2017.2.28研究特征训练算法,完成图像局部特征训练及特征库的生成2017.3.1-2017.3.25研究特征匹配算法,完成图像由粗到细的特征匹配算法的实现2017.3.26-2017.4.20研究图像处理中目标定位方法,完成绝缘子串在图像中的定位2017.4.21-2017.4.30 算法调试,实验结果分析2017.5.1-2017.5.9 撰写毕业论文
