[發明專利]吊弦斷股檢測方法、裝置、計算機設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202111110795.8
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113763379B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 占棟;黃成亮;喻楊洋;鄧洋洋
• 申請（專利權）人: 成都唐源電氣股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/12;G06T7/13;G06T7/136;G06T5/00;G06V10/25
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 王朋飛

本發明公開了一種吊弦斷股檢測方法、裝置、計算機設備及存儲介質，涉及圖像檢測技術領域。本發明對待檢測的吊弦圖像依次進行圖像濾波、邊緣檢測、二值化和連通域處理后得到ROI區域，設定搜索模板，在ROI區域上滑動搜索模板，從ROI區域中定位出吊弦兩端部，得到吊弦初定位區，再對吊弦初定位區依次進行橫向濾波、橫向梯度計算、二值化處理和連通域提取，根據連通域輪廓擬合直線與標準直線的夾角篩選出吊弦輪廓線，得到吊弦區域圖像，提取吊弦區域圖像內所有區域中心線，對所有中心線分別進行直線擬合，計算中心線擬合直線與所述標準直線的夾角，進行斷股判定。實現了吊弦斷股智能識別，兼顧了識別效率和識別準確度。

技術領域

本發明涉及圖像檢測技術領域，更具體地說涉及一種吊弦斷股檢測方法、裝置、計算機設備及存儲介質。

背景技術

鐵路接觸網吊弦相當于整個接觸網上的支架，是列車安全運營的關鍵部分。通過調整吊弦可調整接觸線的弛度，改善接觸懸掛的彈性，保證接觸線與受電弓之間良好滑擦，提高電力機車受電弓取流質量。因此吊弦在整個鐵路接觸網中起著非常重要的作用。隨著我國列車的不斷提速，接觸網吊弦疲勞斷股事故時有發生，及時準確地檢測到吊弦斷股，對指導實施維修具有非常重要的意義。

目前吊弦斷股缺陷主要通過人工巡視的方法進行檢測，但存在巡檢周期長、效率低下、容易漏檢等問題，吊弦斷股的漏檢會對鐵路常態化運營產生重大負面影響，考慮到吊弦圖像的數據量以及吊弦斷股難以辨別的特點，目前吊弦斷股檢測的準確度和效率仍然有待提高。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的缺陷和不足，本發明提供了一種吊弦斷股檢測方法、裝置、計算機設備及存儲介質。本發明的發明目的在于解決現有技術中吊弦斷股檢測時間長、效率低下及容易漏檢的問題。本發明對待檢測的吊弦圖像依次進行圖像濾波、邊緣檢測、二值化和連通域處理后得到ROI區域，設定搜索模板，在ROI區域上滑動搜索模板，求取ROI區域與搜索模板的并集，以此從ROI區域中定位出吊弦上端部和吊弦下端部；提取吊弦兩端部之間區域為吊弦初定位區，再對吊弦初定位區依次進行橫向濾波、橫向梯度計算、二值化處理和連通域提取，根據連通域輪廓擬合直線與標準直線的夾角篩選出吊弦輪廓線，由吊弦輪廓線的最小外接矩形得到吊弦區域圖像；提取吊弦區域圖像內所有區域中心線，對所有中心線分別進行直線擬合，計算中心線擬合直線與所述標準直線的夾角，若夾角大于設定閾值時，則判定為吊弦斷股。本發明計算量較少，不需要做長時間的模型訓練，成本較低。

本發明的第一方面，提供了一種吊弦斷股檢測方法，該方法包括：

S1、獲取待檢測圖像，待檢測圖像中包括吊弦；

S2、對待檢測圖像依次進行圖像濾波、邊緣檢測、二值化和連通域處理后獲得ROI區域；

S3、設定搜索模板，在ROI區域上滑動搜索模板，求取ROI區域與搜索模板的并集，若并集區域的幾何尺寸特征大于搜索模板，則該并集區域為吊弦上端部或吊弦下端部；從ROI區域定位出吊弦上端部和吊弦下端部；所述搜索模板為圓心或橢圓形；

S4、提取所述吊弦上端部和吊弦下端部之間區域為吊弦初定位區，再對所述吊弦初定位區依次進行橫向濾波、橫向梯度計算、二值化處理和連通域提取；根據連通域輪廓擬合直線與標準直線的夾角篩選出吊弦輪廓線，由吊弦輪廓線的最小外接矩形獲取吊弦區域圖像；所述標準直線為吊弦上端部定位框與吊弦下端部定位框上相同角之間的連線；

S5、提取所述吊弦區域圖像內所有區域中心線，對所有中心線分別進行直線擬合，計算中心線擬合直線與所述標準直線的夾角，若夾角大于設定閾值，則判定為吊弦斷股。

更進一步地，所述吊弦上端部定位框與吊弦下端部定位框分別為S3步驟中，從ROI區域定位出吊弦上端部和吊弦下端部的最小外界矩形框。