面向旋翼无人机的高压输电线在线检测方法

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1、第31卷第10期2014年10月计算机应用研究ApplicationResearchofComputersV01．31No．100ct．2014面向旋翼无人机的高压输电线在线检测方法冰曹蔚然1’2’3+，朱琳琳1，韩建达1(1．中国科学院沈阳自动化研究所，沈阳110016；2．沈阳师范大学，沈阳110034；3．中国科学院大学，北京100049)摘要：面向旋翼无人机电力巡线的高压输电线在线检测对算法实时性、鲁棒性要求高的问题，提出了一种基于边界搜索和Radon变换(BSRT)的高压输电线识别算法。分析了高压输电线在图像中的边界贯穿特征，提出了以图像四条边界作为起始点的搜索策略，给出了

2、边界约束下的直线特征Radon变换能量函数和求解方法。复杂度分析结果表明本算法与经典的Radon算法相比，复杂度降低了一个数量级。以人工合成图像和无人机实际航拍图像，对本算法、Radon算法和LSD算法在实时性和有效性方面进行了实验对比分析，实验结果表明，本算法的处理速度较Radon算法有很大的提高，与LSD算法的处理速度基本处于同一量级，但本算法的高压输电线检测精度大幅优于传统的Radon和LSD算法。理论分析及实验结果证明，提出的BSRT方法有效地解决了经典Radon算法的高复杂度和LSD算法的复杂背景高敏感性的问题，具有较好的应用价值。关键词：Radon变换；线段检测器；边界搜

3、索中图分类号：TP391．9文献标志码：A文章编号：1001—3695(2014)10—3196—05doi：10．3969／j．issn．1001—3695．2014．10．077FastlinedetectionmethodappliedinUAVhighvoltagelineinspectionCAOWei—ranl,2,3t，ZHULin—linl，HANJian—dal(1．ShenyangInstitute旷Automation，ChineseAcademy旷Sciences，Shenyang110016，China；2．ShenyangNormalUniversity，

4、Shenyang110034，China；3．University旷ChineseAcademy旷Sciences，Beijing100049，China)Abstract：Facingtheproblemofrequiringhighrealtimeandhighrobustnessinonlinedetectiontaskofhighvoltagetransmis—sionlinebyrotorUAV，thispaperproposedahighvoltagetransmissionlinerecognitionalgorithmbasedonboundarysearchRado

5、ntransform(BSRT)．Itanalyzedfeaturesofhighvoltagetransmissionlinesinimages，proposedasearchstrategystartedfrom4boundariesofanimage，andgavetheenergyformulaandsolutionoflinefeatureRadontransform(RT)underthere—strietionofboundaries．ThecomplexityanalysisshowsthatcomparingtotheclassicalRT，thecomplexit

6、yofthealgorithmpro—posedbythispaperreducedanorderofmagnitude．Experimentalcomparisonanalysistothealgorithmofthispaper，theRT，andtheLSDhadbeencarriedoninreal—timeandeffectivenessusingsyntheticandrealUAVaerialimages，andtheresultsshowthatthespeedofthispaperalgorithmwasgreatlyimprovedcomparingtotheRT

7、andnearlyonthesamelevelwiththeLSD，andatthesametimetheaccuracyofthispaperalgorithmisgreatlybetterthanthatoftheclassicalRTandtheLSD．Thetheoryanalysisandexperimentresultsshowthattheproposedmethodeffectivelysolvestheproblemsofhighcomp