[發(fā)明專利]一種實(shí)時(shí)剛性接觸網(wǎng)定位點(diǎn)識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010592104.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111723793B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 占棟;高仕斌;于龍;張楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué);成都唐源電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G06V10/22
• 分類號(hào): G06V10/22;G06V10/762;G06V10/74;G06V10/46
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 康拯通

1.一種實(shí)時(shí)剛性接觸網(wǎng)定位點(diǎn)識(shí)別方法，其特征在于，包括以下步驟：

圖像預(yù)處理步驟，獲取原始圖像，對(duì)原始圖像進(jìn)行灰度增強(qiáng)處理；

剛性接觸線區(qū)域定位步驟，將經(jīng)過(guò)圖像預(yù)處理步驟灰度增強(qiáng)處理的圖像，依次通過(guò)水平梯度計(jì)算、線條提取和線條聚類形成候選區(qū)域，并對(duì)候選區(qū)域進(jìn)行區(qū)域篩選處理定位出圖像中的剛性接觸線區(qū)域；

剛性定位點(diǎn)定位步驟，包括絕緣子樣本圖像特征提取和定位掃描；所述絕緣子樣本圖像特征提取包括對(duì)包含各類絕緣子的若干已有圖像進(jìn)行絕緣子區(qū)域小圖截圖，將截取后的小圖歸一化到同一尺寸作為絕緣子樣本圖像；采用預(yù)設(shè)的尺寸為N*N窗口遍歷所述絕緣子樣本圖像，依次計(jì)算所述窗口內(nèi)各個(gè)非中心像素與中心像素灰度值做差的正負(fù)標(biāo)記值記為第一特征，其中N為奇數(shù)；采用所述預(yù)設(shè)的N*N窗口遍歷所述絕緣子樣本圖像，依次計(jì)算所述窗口內(nèi)各個(gè)像素灰度值與預(yù)設(shè)灰度值做差的正負(fù)標(biāo)記值，并統(tǒng)計(jì)標(biāo)記值的水平和垂直方向統(tǒng)計(jì)數(shù)記為第二特征；串聯(lián)所述第一特征和第二特征得到所述絕緣子樣本圖像特征；所述定位掃描包括采用滑動(dòng)窗口遍歷所述剛性接觸線區(qū)域，將所述滑動(dòng)窗口內(nèi)包含的第一特征和第二特征串聯(lián)而成的圖像特征記為滑動(dòng)窗口圖像特征，計(jì)算所述滑動(dòng)窗口圖像特征與所述絕緣子樣本圖像特征的相似度，將滿足相似度閾值的滑動(dòng)窗口圖像判定為剛性定位點(diǎn)，輸出所述剛性定位點(diǎn)區(qū)域。

2.如權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)剛性接觸網(wǎng)定位點(diǎn)識(shí)別方法，其特征在于：所述剛性定位點(diǎn)定位步驟中的定位掃描，計(jì)算所述滑動(dòng)窗口內(nèi)圖像的滑動(dòng)窗口圖像特征之前，還包括對(duì)所述滑動(dòng)窗口內(nèi)圖像進(jìn)行鏡像邊界擴(kuò)充。

3.如權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)剛性接觸網(wǎng)定位點(diǎn)識(shí)別方法，其特征在于：所述剛性定位點(diǎn)定位步驟中的定位掃描，計(jì)算所述滑動(dòng)窗口內(nèi)圖像的滑動(dòng)窗口圖像特征之前，還包括對(duì)所述滑動(dòng)窗口內(nèi)圖像進(jìn)行插值處理，使所述滑動(dòng)窗口內(nèi)圖像與所述絕緣子樣本圖像尺寸一致。

4.如權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)剛性接觸網(wǎng)定位點(diǎn)識(shí)別方法，其特征在于：所述圖像預(yù)處理步驟，是以數(shù)值梯度函數(shù)gradient(x,y)為梯度計(jì)算原始圖像G(x,y)中的每個(gè)像素點(diǎn)并將結(jié)果與原始圖像G(x,y)進(jìn)行疊加得到增強(qiáng)后圖像G’(x,y)，即G’(x,y)＝G(x,y)+gradient(x,y)，如果圖像中相鄰像素值有變化，即有梯度，將梯度與對(duì)應(yīng)的原始像素相加，灰度值變大；反之，梯度為0，則原始像素?zé)o變化。

5.如權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)剛性接觸網(wǎng)定位點(diǎn)識(shí)別方法，其特征在于：所述剛性接觸線區(qū)域定位步驟中，水平梯度計(jì)算是設(shè)經(jīng)過(guò)圖像預(yù)處理步驟增強(qiáng)處理的圖像沿Y方向展布，對(duì)經(jīng)過(guò)圖像預(yù)處理步驟增強(qiáng)處理的圖像進(jìn)行x方向的梯度計(jì)算，其中圖像中每個(gè)像素點(diǎn)(x,y)x方向的梯度為

G_x(x,y)＝H(x+1,y)-H(x-1,y)

其中H(x+1,y)、H(x-1,y)為像素點(diǎn)兩側(cè)像素點(diǎn)的灰度值。

6.如權(quán)利要求1或3所述的一種實(shí)時(shí)剛性接觸網(wǎng)定位點(diǎn)識(shí)別方法，其特征在于：所述剛性接觸線區(qū)域定位步驟中，線條提取是設(shè)置一固定灰度閾值，按行依次遍歷經(jīng)過(guò)所述梯度計(jì)算后的圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)，當(dāng)某一像素點(diǎn)的灰度值大于閾值時(shí)，將其標(biāo)記為1；對(duì)每一行中連續(xù)標(biāo)記為1的區(qū)域計(jì)算區(qū)域的中點(diǎn)，該中點(diǎn)作為該區(qū)域的一個(gè)線條候選點(diǎn)；然后輸出線條時(shí)，將相鄰兩行上、在x方向上距離3個(gè)像素以內(nèi)的候選點(diǎn)進(jìn)行連接視為同一線條輸出，否則視為不同線條輸出。