[發(fā)明專利]基于FloodFill的高鐵接觸網(wǎng)載流環(huán)斷裂異常檢測方法

在審

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• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113284076A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 林慶
• 申請（專利權）人: 煙臺市綜合信息中心（煙臺市市民卡管理中心）
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40;G06T7/136;G06T7/194;G01N21/88
• 代理公司: 濟南智本知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 37301
• 代理人: 張平平;于志波

1.基于FloodFill的高鐵接觸網(wǎng)載流環(huán)斷裂異常檢測方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟一、對輸入的載流環(huán)圖片進行預處理操作，將圖片進行縮放，從而去除光照的影響和圖片中的噪聲；

步驟二、對預處理后圖片進行閾值化處理，處理后的圖片只有黑色和白色兩種像素，黑色表示背景，白色表示前景即載流環(huán)；

步驟三、使用Canny算法提取載流環(huán)的輪廓；

步驟四、使用FloodFill填充方法依次從圖片的左上、右上、左下和右下角點使用白色進行填充；

步驟五、計算填充后白色像素的數(shù)量及白色像素與圖片所有像素的比值，由該比值判斷載流環(huán)是否出現(xiàn)斷裂異常。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于FloodFill的高鐵接觸網(wǎng)載流環(huán)斷裂異常檢測方法，其特征是，所述步驟一中采用直方圖均衡化去除光照的影響，把原始圖的直方圖變換為均勻分布的形式，增加像素灰度值的動態(tài)范圍。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于FloodFill的高鐵接觸網(wǎng)載流環(huán)斷裂異常檢測方法，其特征是，所述步驟一中采用高斯濾波去除圖片噪聲。

4.根據(jù)權利要求2所述的基于FloodFill的高鐵接觸網(wǎng)載流環(huán)斷裂異常檢測方法，其特征是，所述步驟一中采用雙邊濾波去除圖片噪聲。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于FloodFill的高鐵接觸網(wǎng)載流環(huán)斷裂異常檢測方法，其特征是，所述步驟二中對圖片進行固定閾值分割，設原始圖像，為閾值，分割圖像時則滿足下式：

其中，原始圖像像素的灰度值大于等于T的全部置為255，表示載流環(huán)像素；其余的全部置為0，表示背景。

6.根據(jù)權利要求1所述的基于FloodFill的高鐵接觸網(wǎng)載流環(huán)斷裂異常檢測方法，其特征是，所述步驟三中使用Canny算法提取載流環(huán)的輪廓，包括以下步驟：

首先，用一階偏導有限差分計算圖像的梯度幅值方向，利用局部差分算子尋找邊緣的Roberts算子，邊緣的銳利程度由圖像灰度的梯度決定；

然后，對梯度幅值進行非極大值抑制，保留局部梯度值最大的點；

最后，用滯后閾值檢測并連接邊緣，提取載流環(huán)的輪廓。

7.根據(jù)權利要求1所述的基于FloodFill的高鐵接觸網(wǎng)載流環(huán)斷裂異常檢測方法，其特征是，所述步驟四中采用四連通FloodFill算法，尋找像素點的上下左右四個臨近像素點，如果沒有被填充，則填充它們，并且繼續(xù)尋找它們的四連通像素，直到封閉區(qū)域完全被新顏色填充。

8.根據(jù)權利要求1所述的基于FloodFill的高鐵接觸網(wǎng)載流環(huán)斷裂異常檢測方法，其特征是，所述步驟四中使用八連通FloodFill算法，計算像素點的上，下，左，右，左上，左下，右上，右下的相鄰像素，并遞歸尋找它們的八連通像素填充，直到區(qū)域完全被新顏色填充。

9.根據(jù)權利要求7或8所述的基于FloodFill的高鐵接觸網(wǎng)載流環(huán)斷裂異常檢測方法，其特征是，所述步驟五中計算每次填充后的圖片中的白色像素值的數(shù)量，并計算白色像素數(shù)量和該圖片總像素數(shù)量的比值，出現(xiàn)比值大于等于設定值時則認為載流環(huán)出現(xiàn)斷裂異常。