【摘 要】
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架空输电线路的安全稳定运行关系到我国电力系统的可靠性与经济的持续发展,本文对于输电线路上部件的检测与三维重建的相关技术进行了较为详细的介绍与研究。具体的研究内容
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架空输电线路的安全稳定运行关系到我国电力系统的可靠性与经济的持续发展,本文对于输电线路上部件的检测与三维重建的相关技术进行了较为详细的介绍与研究。具体的研究内容有:架空输电线路的主要部件的检测、双目摄像机的标定、双目视觉图像立体匹配以及输电线路部件的三维重建。本文首先对我国架空输电线路的工作环境以及输电线路上各主要部件的种类、特点作了较为详细的介绍,之后采用基于简单几何基元的检测算法对输电线路的部件实现检测,并通过实验验证该算法的可行性。双目摄像机的标定过程是实现三维重建之基础,论文重点分析研究Z Zhang平面模板两步标定法,并依据该方法结合本文提出的改进角点检测算法,编程实现了实验所用双目摄像机的标定,计算出其内部参数和外部参数并分析了标定误差产生的原因和相关标定注意事项。在图像对的立体匹配阶段,论文在Census变换立体匹配算法的基础上,提出了一种改进的用于图像对匹配的算法,并对其进行了优化处理使得匹配准确率和鲁棒性得以提高。通过相关实验检验了改进的匹配算法的有效性并将其用于输电线路部件图像的立体匹配中。最后本文对基于上面的研究基础上,对三维重建进行了相关研究,采用基于OpenCV结合OpenGL的方法编程实现了对输电线主要路部件的三维重建,并对输电线路部件的三维重建结果进行了分析。本文的研究内容对于架空输电线路的巡检技术以及双目立体视觉系统的发展有一定的促进作用,为后续的缺陷检测以及巡线机器人的自主导航的研究奠定了良好的基础。
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