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基于Canny-Hough的灌溉渠道边界快速检测算法研究

文献类型： 中文期刊

作者： 陆红飞;毛涵宇;周豪;甄博;仲瑶;杨泊

作者机构：

关键词： Canny;Hough;灌溉渠道;边界检测;无人机

期刊名称：灌溉排水学报

ISSN： 1672-3317

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 【目的】构建一种灌溉渠道边界的快速检测算法。【方法】本研究针对灌溉渠道边界的识别与检测问题，采用无人机采集句容东山河和盐城伍佑港的渠道影像，结合Canny边缘检测和Hough变换技术提取渠道边界线段，提出了一种基于参照直线和垂直距离的边界归类方法，并分别采用线性拟合和二次多项式拟合方法，评估了边界线的拟合精度。【结果】相比原始图片，采用800×400尺寸图片进行边界提取效果最好，检测时间降到1.3s以内，且基本能够描绘渠道边界走势；二次多项式拟合效果优于线性拟合，句容河右侧边界拟合时，二次多项式拟合和线性拟合R2分别为0.9592、0.9492；尤其是在处理因障碍物而形成的边界噪点时，能够更准确地描绘边界走势。此外，基于参照直线和垂直距离的边界归类方法，能够高效准确地获取渠道边界，二次曲线拟合时R2均超过0.99。【结论】在传统Canny检测和Hough变换基础上，基于参照直线和垂直距离的分组方法能够实现多条边界快速检测，本研究进一步推动了机器视觉算法在灌溉工程管理中的应用。

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