基于SAR图像的输电线路覆冰监测方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113609898A(43)申请公布日2021.11.05(21)申请号202110700027.1(51)Int.Cl.(22)申请日2021.06.23G06K9/00(2006.01)G06K9/34(2006.01)(71)申请人国网山东省电力公司泗水县供电公G06K9/46(2006.01)司G06K9/62(2006.01)地址273299山东省济宁市泗水县济河办G06T7/33(2017.01)光明路34号申请人国网山东省电力公司济宁供电公司国家电网有限公司(72)发明人邱勇孙启将马宪玉王超赵汉青董政张堃刘慧明王新马新禧牛政道葛鹏飞宋甲勇杨连生张艳琴杨文卿司永强乔炎崔本涛(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人张勇权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称基于SAR图像的输电线路覆冰监测方法及系统(57)摘要本发明公开了基于SAR图像的输电线路覆冰监测方法，包括：获取不同时相同一区域的多时相SAR图像，采用SAR图像对应的光学图像进行配准，得到配准后的目标SAR图像；构建SAR图像中覆冰输电线路的语义模型，完整的描述SAR图像中覆冰输电线路的散射特性和几何特征，提取覆冰输电线路的轮廓图像特征；将覆冰输电线路的轮廓图像特征输入Wishart分类器中，输出图像的分类结果；根据分类结果生成差分影像，得到变化检测结果。本发明克服了光学图像受环境条件的制约，采用合成孔径雷达图像进行输电线路状态变化的分析，采用统一地区不同时相的图像得到输电线路是否覆冰以及监测覆冰的严重程度，为下一步输电线路覆冰的灾害的防治提供了信息指导。CN113609898ACN113609898A权利要求书1/2页1.基于SAR图像的输电线路覆冰监测方法，其特征是，包括：获取不同时相同一区域的多时相SAR图像，采用SAR图像对应的光学图像进行配准，得到配准后的目标SAR图像；构建SAR图像中覆冰输电线路的语义模型，完整的描述SAR图像中覆冰输电线路的散射特性和几何特征，提取覆冰输电线路的轮廓图像特征；将覆冰输电线路的轮廓图像特征输入Wishart分类器中，输出图像的分类结果；根据分类结果生成差分影像，得到变化检测结果。2.如权利要求1所述的基于SAR图像的输电线路覆冰监测方法，其特征是，所述配准过程为：分别对同一时相同一区域的SAR图像以及对应的图像进行分割处理；对处理结果进行角点检测和边缘检测处理，融合处理结果提取兴趣角点，通过兴趣角点对两幅输入图像进行图像的配准，得到配准后的SAR图像；基于SAR图像的分割，获得不同物体边界清晰的区域。3.如权利要求1所述的基于SAR图像的输电线路覆冰监测方法，其特征是，利用构建领域本体在抽象层次上以形式化的语言表达覆冰输电线路和其他物体的语义知识构建SAR图像中覆冰输电线路的语义模型；4.如权利要求1所述的基于SAR图像的输电线路覆冰监测方法，其特征是，所述覆冰输电线路的轮廓图像特征包括散射特性和几何特征。5.如权利要求4所述的基于SAR图像的输电线路覆冰监测方法，其特征是，所述散射特征包括灰度特征和纹理特征，所述灰度特征，包括物体的平均亮度，物体内部灰度的集中程度；所述纹理特征包括图像的均匀程度，不同物体的熵值，以及图像的清晰度和纹理沟纹深浅程度。6.如权利要求1所述的基于SAR图像的输电线路覆冰监测方法，其特征是，所述变化检测结果分为未变化类以及变化类，采用模糊拓扑理论，对所述未变化类和变化类的内部和模糊边界中的像素进行去模糊化。7.如权利要求6所述的基于SAR图像的输电线路覆冰监测方法，其特征是，所述采用模糊拓扑理论具体为：根据所述未变化类的模糊隶属度函数将所述未变化类划分为内部和模糊边界，以及根据所述变化类的模糊隶属度函数将所述变化划分为内部和模糊边界，分别采用最大隶属度原则和模糊拓扑的支撑连通性对所述未变化类和变化类的内部和模糊边界中的像素进行去模糊化。8.基于SAR图像的输电线路覆冰监测系统，其特征是，包括，SAR图像预处理模块，被配置为获取不同时相同一区域的多时相SAR图像，采用SAR图像对应的光学图像进行配准，得到配准后的目标SAR图像；特征提取模块，被配置为构建SAR图像中覆冰输电线路的语义模型，完整的描述SAR图像中覆冰输电线路散射特性和几何特征，提取覆冰输电线路的轮廓图像特征；输电线路覆冰识别模块，被配置为：将输电线路的轮廓图像特征输入Wishart分类器中，输出图像的分类结果；输电线路状态监测模块，被配置为：根据分类结果生成差分影像，得到变化检测结果。9.一种电子设备，其特征是，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上2CN113609898A权利要求书2/2页运行的计算机指