[發明專利]一種精細化的圖像邊緣信息確定方法、系統及電子設備

在審

• 申請號: 202011086872.6
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112164086A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 周慶;劉德凱;賀蘇寧
• 申請（專利權）人: 華雁智能科技（集團）股份有限公司
• 主分類號: G06T7/12
• 分類號: G06T7/12;G06T7/136;G06T7/181
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 安衛靜

1.一種精細化的圖像邊緣信息確定方法，應用于電網設備狀態監測圖像中，其特征在于，所述方法包括：

獲取被監測的電網設備的數字彩色圖像，并將所述數字彩色圖像轉換為第一灰度圖像；

對所述第一灰度圖像進行濾波操作得到第二灰度圖像，并對所述第二灰度圖像進行值域映射轉換以及幅值歸一化反轉處理，生成第三灰度圖像；

獲取所述第三灰度圖像對應的幅度梯度圖像和方向梯度圖像，根據預設閾值確定所述幅度梯度圖像的高門限閾值和低門限閾值；其中，所述高門限閾值和低門限閾值用于提取圖像邊緣像素；

根據所述幅度梯度圖像、方向梯度圖像、高門限閾值和低門限閾值對所述圖像邊緣的像素進行二次計算，并將計算結果作為所述圖像邊緣的像素值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述數字彩色圖像轉換為第一灰度圖像的過程，通過以下算式實現：

B(x,y)＝0.299I_r(x,y)+0.578I_g(x,y)+0.114I_b(x,y)，

其中，B(x,y)為所述第一灰度圖像；I_r(x,y)、I_g(x,y)、I_b(x,y)分別為所述數字彩色圖像中的紅、綠、藍通道的圖像分量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述第一灰度圖像進行濾波操作得到第二灰度圖像的過程，包括：

初始化7×7的二位數字矩陣的高斯濾波器；

將所述高斯濾波器與所述第一灰度圖像進行卷積濾波，得到所述第二灰度圖像；上述過程通過以下算式實現：

f(x,y)＝h(x,y,1)*B(x,y)，

其中，f(x,y)為所述第二灰度圖像；B(x,y)為所述第一灰度圖像。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述第二灰度圖像進行值域映射轉換以及幅值歸一化反轉處理，生成第三灰度圖像的過程，包括：

將所述第二灰度圖像的像素值范圍從0-255線性映射至0.00-1.00的數值區間，得到所述第二灰度圖像的值域映射轉換圖；

以0.01為增幅單位獲取所述值域映射轉換圖的直方圖，并確定直方圖中像素最多的幅值位置；若該位置的數值大于等于0.50，則所述第二灰度圖為夜晚拍攝；若該位置的數值小于0.50，則所述第二灰度圖為白天拍攝；

對所述值域映射轉換圖進行幅值歸一化處理，并對白天拍攝的所述第二灰度圖進行反轉處理，生成具有統一背景的所述第三灰度圖像；該步驟所用算式如下：

其中，C(x,y)為所述第三灰度圖像；f(x,y)為所述第二灰度圖像的值域映射轉換圖。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取所述第三灰度圖像對應的幅度梯度圖像和方向梯度圖像的過程，包括：

計算所述第三灰度圖像的每一個像素的8鄰域像素的梯度值；

選取所述8鄰域像素的梯度值中的最大梯度值作為所述像素的梯度值，所述最大梯度值所對應的方向作為所述像素的梯度方向；

根據所述第三灰度圖像的每一個像素的最大梯度值確定所述幅度梯度圖像；根據所述第三灰度圖像對應的每一個像素的最大梯度值方向確定所述方向梯度圖像。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據預設閾值確定所述幅度梯度圖像的高門限閾值和低門限閾值的過程，包括：

以0.01為步長單位，獲取所述幅度梯度圖像從0.00至1.00幅值范圍的直方圖；

設置所述低門限閾值為0.07，并在直方圖中從1.00開始以0.01的步長進行遞減；當幅值大于加權系數0.4乘以所有大于所述低門限閾值的梯度像素數所對應的幅度值時的所述幅值即為所述高門限閾值。