[發(fā)明專利]一種斷路器靜觸頭齒合狀態(tài)圖像檢測內(nèi)輪廓的提取方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110694422.3
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113436212A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李寶鋒;羅傳勝;周義雄;劉濤;廖釗;何位經(jīng);方番;李炎;黃錦麗;宋喜平;蘇淑敏;張光資;肖行運;覃智賢;國家棟;王飛;李鴻鵬;李瑞麟;李鵬帥
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/60;G06T7/62
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 藍(lán)曉玉

1.一種斷路器靜觸頭齒合狀態(tài)圖像檢測內(nèi)輪廓的提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：首先利用自適應(yīng)二值化方法從原始圖像中粗提取目標(biāo)輪廓,找到目標(biāo)輪廓的初步位置,從而獲得分別包含橢圓環(huán)內(nèi)外輪廓的圖像掩膜；

S2：然后通過基于ZERNIKE矩的邊緣檢測對原始圖像進(jìn)行亞像素邊緣檢測,結(jié)合掩膜區(qū)域得到內(nèi)外輪廓的像素坐標(biāo)；

S3：將ZERNIKE矩檢測結(jié)果作為初始解，基于SNAKE模型通過輪廓擬合得到更加精確的內(nèi)外輪廓坐標(biāo)；

S4：對橢圓環(huán)進(jìn)行細(xì)化處理得到單像素目標(biāo)橢圓輪廓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器靜觸頭齒合狀態(tài)圖像檢測內(nèi)輪廓的提取方法，其特征在于：所述步驟S1實現(xiàn)目標(biāo)輪廓的粗提取，包括圖像預(yù)處理、輪廓粗提取、非目標(biāo)輪廓過濾和掩膜輪廓計算，所述非目標(biāo)輪廓過濾包括面積過濾,圓度過濾,圓心位置過濾，面積過濾通過實驗得到的目標(biāo)輪廓面積閾值對非目標(biāo)輪廓進(jìn)行過濾；圓度過濾基于輪廓圓度評價算法過濾非圓輪廓；圓心位置過濾通過輪廓擬合后的圓心位置閾值實現(xiàn)過濾；所述掩膜輪廓計算為提取出兩個目標(biāo)輪廓在原始圖像中的大致區(qū)域,作為橢圓環(huán)輪廓分離的基礎(chǔ)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷路器靜觸頭齒合狀態(tài)圖像檢測內(nèi)輪廓的提取方法，其特征在于：所述輪廓粗提取方法包括基于邊緣、基于區(qū)域、基于閾值方法，基于邊緣的方法利用圖像梯度等實現(xiàn)邊緣檢測；基于區(qū)域的方法利用隨機(jī)種子實現(xiàn)鄰域相似像素的聚合實現(xiàn)輪廓提取；基于閾值的方法通過比較中心點及其鄰域灰度值進(jìn)行二值化。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷路器靜觸頭齒合狀態(tài)圖像檢測內(nèi)輪廓的提取方法，其特征在于：所述非目標(biāo)輪廓過濾包括面積過濾,圓度過濾,圓心位置過濾，面積過濾通過實驗得到的目標(biāo)輪廓面積閾值對非目標(biāo)輪廓進(jìn)行過濾；圓度過濾基于輪廓圓度評價算法過濾非圓輪廓；圓心位置過濾通過輪廓擬合后的圓心位置閾值實現(xiàn)過濾；所述掩膜輪廓計算為提取出兩個目標(biāo)輪廓在原始圖像中的大致區(qū)域,作為橢圓環(huán)輪廓分離的基礎(chǔ)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷路器靜觸頭齒合狀態(tài)圖像檢測內(nèi)輪廓的提取方法，其特征在于：所述基于邊緣的方法利用不同的邊緣計算算子實現(xiàn)不同的檢測效果，包括一階微分算子PREWITT算子、SOBEL算子、ROBERTS算子；通過檢測二階導(dǎo)數(shù)零點判斷邊緣點的LOG算子；利用高斯函數(shù)梯度判斷邊緣點的CANNY算子。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷路器靜觸頭齒合狀態(tài)圖像檢測內(nèi)輪廓的提取方法，其特征在于：所述基于區(qū)域的算法通過給定種子像素、搜索種子周圍鄰域、計算目標(biāo)點像素和種子相似度，如果相似就添加到種子區(qū)域。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷路器靜觸頭齒合狀態(tài)圖像檢測內(nèi)輪廓的提取方法，其特征在于：所述基于閾值的方法包括簡單閾值,自適應(yīng)閾值，簡單閾值對于整幅圖像利用同一個變換實現(xiàn)二值化,較難提取圖像局部信息，自適應(yīng)閾值針對每個局部圖像設(shè)置針對性的閾值實現(xiàn)二值化，可以較為精確地提取目標(biāo)輪廓。