[发明专利]一种电力线异物检测方法

权利要求书

1.一种电力线异物检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：利用相机采集电力线视频；

步骤二：将步骤一处理后的每帧图像进行线段检测，获得线段集合；

步骤三：在线段集合内，将相邻线段尾首连接组成连接线段，计算连接线段的斜率，并将连接线段斜率和与其相连的线段的斜率进行比较，如果斜率相同，则判定这两条线段之间存在异物，计算连接线段之间的长度，该长度值则为异物悬挂在电力线上的长度；否则，则判定这两条线段之间无异物；

其中，步骤二具体为：

第1步：对每帧图像灰度化处理后进行高斯滤波；

第2步：计算第1步处理后图像的水平和垂直两个方向的梯度分量，进而获得梯度幅值和梯度方向；

第3步：对每副图像进行相位编组生成线段支持区；生成线段支持区的具体操作过程如下：

将空间按照360度方向进行Q等分，并对所划分的Q个区域方向进行标号，依据Q个区域方向，根据像素的梯度方向对应的所属区域方向，对图像中每个像素均进行标号，相同标号的像素形成的区域记为一个线段支持区；Q为自然数；

第4步：计算线段支持区的线段参数，线段参数包括线段与水平方向的夹角和端点坐标；

第5步：判断线段支持区的线段参数是否为有效参数，将有效参数对应的线段作为有效线段；判断过程如下：

有效线段提取算子γ设为如果γ大于设定的阈值I，则判定该线段支持区对应的线段参数为有效参数；如果γ小于或等于设定的阈值I，则判定该线段支持区对应的线段参数为无效参数；其中，N为线段支持区内所有像素点的数目，L为根据线段的起始点坐标确定的线段长度。

2.如权利要求1所述一种电力线异物检测方法，其特征在于，第2步中图像中水平和垂直两个方向的梯度分量通过sobel算子获得。

3.权利要求1所述一种电力线异物检测方法，其特征在于，第4步中线段支持区的线段参数利用加权最小二乘算法获得。

4.如权利要求1所述一种电力线异物检测方法，其特征在于，在执行步骤三之前，剔除线段集合中的异常线段，具体操作为：基于线段参数计算线段的斜率，并对所有线段的斜率取均值，进而获得线段斜率与均值差的绝对值，若所述绝对值大于设定的阈值II，则认为该线段为异常线段并将其从集合中删除；否则，则认为该线段为正常线段将其保留。

5.如权利要求4所述一种电力线异物检测方法，其特征在于，在剔除线段集合中异常线段后，进一步包括：针对线段集合，判断相邻线段的角度，若角度差小于阈值IV，且相邻线段距离在设定范围τ内，则将相邻线段合并形成同一条电线；若角度差大于或等于阈值IV，或相邻线段距离在设定范围τ内或外，则判定相邻线段不在同一条电线上。

6.如权利要求1所述一种电力线异物检测方法，其特征在于，在执行步骤三之前，对线段集合进行合并，具体操作为：针对线段集合，判断相邻线段的角度，若角度差小于阈值IV，且相邻线段距离在设定范围τ内，则将相邻线段合并形成同一条电线；若角度差大于或等于阈值IV，或相邻线段距离在设定范围τ内或外，则判定相邻线段不在同一条电线上。

7.如权利要求1所述一种电力线异物检测方法，其特征在于，Q为8。