基于视频分析电力铁塔监控

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1、西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论

2、文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期摘要针对传统的人力进行电力铁塔的巡检，容易受天气、地理条件的影响，安全隐患大且人力成本过高的问题。本文提出了一种基于视频分析的电力铁塔的监控系统。本系统能够完成对电力线

3、的覆冰、电力线的摆动、电力线的风偏、电力线的弧垂、电力线下方障碍物、铁塔附近的降雨强度和铁塔附近的异物入侵七大功能的实时检测。本文通过视频传感器采集图像，综合应用数字图像处理技术，研究了电力线在数字图像中的特点。通过对电力线的特征提取，可以完成电力线覆冰检测、线摆检测和风偏检测的功能。在弧垂检测的算法中，研究了通过图像中的部分电力线恢复出完整的电力线的方法，使得检测结果更加的准确。通过多个不同位置对电力线下方道路上的障碍物对电力线产生的潜在威胁进行检测，避免了由于二维图像中，远处的运动物体对系统造成干扰的影响。对降雨强度的检测采用了改进的三帧差法，此方法能很

4、明显的区分大雨、中雨和小雨的差别。研究了利用直方图统计和固定阈值连通域的判断来进行铁塔附近异物入侵的检测。实验表明，本系统能够很好地完成电力铁塔的实时在线监控，对电力铁塔的检测和测量结果的精度都能达到电力铁塔安全规约的标准要求，其中对覆冰的检测可以达到毫米级，对电力线下方障碍物、铁塔附近降雨强度和异物入侵检测的准确率都在百分之九十以上。本系统通过软硬件结合的方式，构建了一个稳定、实用、实时的电力铁塔监控系统。关键词：电力线铁塔实时检测视频分析监控AbstractThetraditionaldetectionofelectricpowertransmissio

5、ntowerbylaborisinfluencedbyweatherandgeographicalconditionswhichhaspotentialsafetyhazardandhighprice.Thisessayputsforwardamonitoringsystemofelectricpowertransmissiontowerbasedonvideoanalysis.Thesystemcaninspecttheicing,swing,windageyaw,sag,obstaclesbelowthepowerlineaswellasrainfall

6、intensityandintrusionofforeignobjectsaroundtower.Theessayresearchesthefeaturesofelectriclineindigitalimagetoinspecticing,sagandwindageyawofpowerlinebyfeatureextraction.Insagchecking,thestudiesmakethecheckingmoreaccuratethroughrecoveringthewholelinebyresearchpartofit.Italsoproposest

7、hemethodsofinspectingsafetythreatsfromtheobstaclesontheroadunderthelineandavoidstheinterferencestothemonitoringsystemcausedbythefar-distancemovingthingsin2D-imagebymeansofcheckingonseveralpositions.Asfortherainfallintensitydetection,itadoptsthemodifiedThreeFrameDifferencingwhichcan

8、distinguishheavyrain,moder