[发明专利]基于远距离拍摄图像的震区电线杆姿态判断方法和系统

权利要求书

1.一种基于远距离拍摄图像的震区电线杆姿态判断方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，获取搭载于无人机上的成像传感器采集的震区地面图像，所述成像传感器与震区内电线杆间的距离大于1公里；

步骤S2，对所述震区地面图像进行成像环境感知计算以得到感知结果，根据所述感知结果对所述震区地面图像进行图像增强处理以得到增强图像；

步骤S3，识别所述增强图像中的电线杆，并判断识别出的电线杆的空间姿态。

2.根据权利要求1所述的震区电线杆姿态判断方法，其特征在于，在步骤S2中，所述对所述震区地面图像进行成像环境感知计算以得到感知结果，包括：

根据所述震区地面图像获取所述震区地面图像的图像质量特征参数；

根据所述图像质量特征参数得到感知结果。

3.根据权利要求2所述的震区电线杆姿态判断方法，其特征在于，所述图像质量特征参数包括：图像模糊度M_B、图像对比度M_C、图像熵值M_E和图像空间梯度M_SG；

所述感知结果MIQ由以下公式得到，

MIQ＝w₁×(1-M′_B)+w₂×M′_C+w₃×M′_E+w₄×M′_SG

M′_B、M′_C、M′_E、M′_SG分别为对M_B、M_C、M_E、M_SG进行归一化处理后得到的结果，w₁、w₂、w₃、w₄均为权重且均∈[0，1]；

其中，M′_B指标越大表征图像越模糊，M_C指标越大表征图像区域反差越大，M_E指标越大表征细节越丰富，M_SG指标越大表征边缘越清晰。

4.根据权利要求1所述的震区电线杆姿态判断方法，其特征在于，在步骤S2中，所述根据所述感知结果对所述震区地面图像进行图像增强处理以得到增强图像，包括：

基于小波域图像增强方法对所述震区地面图像进行图像增强处理以得到增强图像，其中，小波域图像增强方法中涉及的计算效果控制参数根据所述感知结果得到。

5.根据权利要求4所述的震区电线杆姿态判断方法，其特征在于，所述计算效果控制参数包括小波系数中的低频分量和高频分量中的参数。

6.根据权利要求1所述的震区电线杆姿态判断方法，其特征在于，在步骤S3中，所述识别所述增强图像中的电线杆，包括：

采用深度学习神经网络对所述增强图像中的电线杆进行识别。

7.根据权利要求1所述的震区电线杆姿态判断方法，其特征在于，在步骤S3中，所述判断识别出的电线杆的空间姿态，包括：

基于Hough变换直线检测的方法检测识别出的电线杆两侧的外轮廓直线以确定所述电线杆两侧的外轮廓直线的中间线；

根据所述中间线与含有此电线杆的震区地物图像的上、下边缘的夹角判断识别出的电线杆的空间姿态。

8.根据权利要求1所述的震区电线杆姿态判断方法，其特征在于，在步骤S3之后，所述方法还包括：步骤S4，若判断出电线杆的空间姿态为倾斜或倾倒姿态，则输出报警信息，以使所述无人机在地面操作人员的控制下飞抵电线杆的正上方，并获取当前位置处的位置信息。

9.根据权利要求1所述的震区电线杆姿态判断方法，其特征在于，所述无人机为旋翼无人机。

10.一种基于远距离拍摄图像的震区电线杆判断系统，其特征在于，所述震区电线杆识别系统包括：成像传感器、无人机和地面控制终端；

所述成像传感器用于对震区地物进行拍摄以采集震区地面图像；

所述无人机搭载有所述成像传感器，与所述成像传感器电连接，用于在震区上方以与震区内电线杆相隔大于1公里的距离飞行，并将所述震区地面图像回传至所述地面控制终端，优选地，所述无人机为旋翼无人机；

所述地面控制终端用于获取所述震区地面图像，对所述震区地面图像进行成像环境感知计算以得到感知结果，根据所述感知结果对所述震区地面图像进行图像增强处理以得到增强图像，识别所述增强图像中的电线杆，并判断识别出的电线杆的空间姿态。