基于图像处理的输电线路覆冰厚度的技术研究-中期报告VIP

中 北 大 学 毕业 设计（ 论文 ） 中期报告 学 生 姓 名： 学 号： 学 院、系 ： 信息与通信工程学院 专 业 ： 电气工程及其自动化 论 文 题 目 ： 基于图像处理的输电线路覆冰厚度 的 技术 研究 指 导 教 师 : 2013 年 4 月 20 日 毕业 设计（ 论文 ） 中期报告 学校 中北大学 专业 电气工程及其自动化 学生姓名 班级 学号 论文 题目 基于图像处理的输电线路覆冰厚度的技术研究 本人在该设计 （论文） 中具体 应完成的工作 1 寻求到最佳边缘提取 方法并编 程实现。 2 处理图像时，考虑到的情况有限，而在实际情况中，图像之间差异较大。如何使覆冰厚度值达到精度要求。 3 导线覆冰厚度如何计算。 4 1、 简述毕业论文 开始以来所做的具体工作和取得的进展 （要详细内容） 论文开始以来主要从事两方面的工作。第一方面是提取输电线路覆冰边缘，采用的边缘提取方法主要有 子， 子，小波提取，数学形态学提取，多尺度提取。子、 子是最常用的检测方法。这种方法提取出的边界干扰点较多，对于背景中一些干扰因素不能很好地消除。小波提取 是新兴的边界提取方法，可以很好的消除干扰因素，对于背景较复杂，对比度较小的图像有很好的提取效果。数学形态学提取方式采用腐蚀，膨胀等手段，填充图像内部孔洞得到较完整的图像边缘。多尺度提取图像边缘时，得到的边界对比度较小，边界不明显且边界线较粗，计算直径时对精确度影响较大。 对 以上这几种提取方法进行横向比较，选出提取效果较好的算法。 第二方面是覆冰厚度的计算，计算方法主要采用像素法计算和平均法计算。像素法主要是求取覆 冰导线区域的像素点数量，然后除以图像列数得出直径。 平均法是计算每列上下像素变化点的差值，按列进行累 加，最后取平均值。 像素法对于边界变化剧烈的图像，直径精确度较高。平均法对于边界变化平缓的图像，直径精确度较高。因为平均法是根据每一列最上与最下的边界变化点求取覆冰导线直径。如果在一列上，出现三 个或以上的像素变化点，此时用像素法可以避免像素变化点的采集和平均值运算， 提高了精度。 2、 目前存在问题，下一步的主要研究任务，具体设想与安排 （要详细内容） 目前存在的问题主要是提取出的图像边缘中包含了其他干扰因素，如树枝的边界，多条导线的边界等，干扰噪声的消除方法有待进一步解决。 下一步的主要研究任务有两个方面，第一方面是进一步改善图像的边界提取方法。前期采用的多种边界提取方法，都有各自的优缺点。一种提取方法不能处理所有种类的图像。数学形态学可以简化图像数据，保持它们基本的形态特性，并除去不相干结构。小波运算具有低熵性，多分辨率，去相关性，具有特征提取和低通滤波的综合功能。因此将数学形态学算法和小波算法相结合，可以满足大部分图像的边界提取要求。 第二方面是 面的设计与编程。根据覆冰的检测和计算步骤，采用 面设计器 ， 根据设计需要：首先拖拽 一个 图形窗口（ 作为处 理图像 区域 ；其次，拖拽四个 按钮（ 分别作为图像的读入、灰度图、二值图、边缘检测 ； 最后 ，拖拽三个按钮（ ， 分别 作为 厚度计算结果显示 按钮 、覆冰厚度预警等级显示按钮、覆冰类型显示按钮。 上面已经规划好了按钮的位置，如果想在点击选取图像按钮时，软件给予响应，需要给按钮输入一定的程序代码。 3、 指导教师对该学生前期研究工作的评价 （是否同意继续