[发明专利]一种无人机巡检航拍复杂背景影像中绝缘子的提取方法

摘要

本发明公开了一种无人机巡检航拍复杂背景影像中绝缘子的提取方法，首先将原始影像转换成HSI影像利用H变量提取土壤，并根据Ecognition中植被提取公式从原始影像提取植被和根据电力塔的显著性通过光谱值分割提取电力塔，然后利用二维OSTU阈值分割法对原始影像进行分割提取粗提取绝缘子图并与植被、土壤二值图和电力塔进行差运算得到粗绝缘子二值图；寻找二值图的每个连通域的主方向并沿主方向的法方向遍历得到距离直方图，若直方图具有规律性则判断为绝缘子，最终提取到效果良好的绝缘子图像。

主权项

一种无人机巡检航拍复杂背景影像中绝缘子的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对原始遥感影像进行颜色空间转换，将RGB影像转换成HSI影像，对转换后的HSI影像提取S变量，利用二维OSTU阈值分割法对S变量二值影像进行处理，得到土壤二值图；步骤2：对原始遥感影像进行处理，具体包括：对原始遥感影像进行处理，得到植被二值图；利用二维OSTU阈值分割法对原始遥感影像进行处理，得到分割后的初步的绝缘子二值图；步骤3：根据电力塔在原始影像中具有光谱显著性，通过光谱值分割提取电力塔二值图；步骤4：根据土壤二值图、植被二值图和电力塔二值图，去除初步的绝缘子二值图中的土壤、植被和电力塔，得到粗绝缘子二值图；步骤5：对粗绝缘子二值图进行连通域主方向标记；首先计算每个连通域像素的像元形状指数，经过统计后得到该连通域主方向；然后利用主方向及像素的像元形状指数计算得到该连通域的主轴像素，并将其像素坐标保存；遍历像素坐标的每个主轴像素，在主轴像素上做一条垂直于主方向的法线，将法线与连通域相交的最远距离保存；步骤6：根据航拍中绝缘子的大小特性，若步骤5中得到的最远距离存在大于60或者小于10的元素，就将连通域去除；步骤7：对步骤6中得到的最远距离做进一步处理，其具体实现过程为：根据航拍中绝缘子的形状特性，求取最远距离的平均值，再将最远距离的每个数值与平均值相减，使得绝缘子的齿轮特征更加显著；步骤8：对步骤7中经过进一步处理后的最远距离进行统计，计算相邻的当前最远距离大于或等于0，如果相同的距离长度积累次数大于3，则判定该连通域为绝缘子，最终得到精确的绝缘子二值图。