[發(fā)明專利]一種基于圖像的架空線纜覆冰厚度檢測(cè)方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111485786.7
• 申請(qǐng)日: 2021-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN114399464A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛先胤;牛唯;曾華榮;楊旗;楊柳青;張露松;文屹;黃增浩;李昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司;南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/11;G06T7/194;G06T7/60;G06V10/762;G06K9/62
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

1.一種基于圖像的架空線纜覆冰厚度檢測(cè)方法，包括如下步驟：

步驟S1，獲取架空線纜的無覆冰圖像，對(duì)所述架空線纜的無覆冰圖像進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)出無覆冰線纜，并進(jìn)行邊緣提取，計(jì)算出該架空線纜的左右兩條邊界，并確定其中線；

步驟S2，獲取架空線纜的當(dāng)前圖像，以步驟S1中的無覆冰圖形作為參考圖像，將當(dāng)前圖像分割成若干分割區(qū)域，基于所述參考圖像所識(shí)別出的線纜的左右邊界和中線，將各分割區(qū)域標(biāo)記為內(nèi)部區(qū)域、外部區(qū)域、中間區(qū)域，將內(nèi)部區(qū)域作為圖像的前景、外部區(qū)域作為背景、中間區(qū)域作為未知區(qū)域計(jì)算中間區(qū)域的邊界，從而利用中間區(qū)域的邊界得出架空線纜覆冰的厚度。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于圖像的架空線纜覆冰厚度檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S1進(jìn)一步包括：

步驟S100，獲取架空線纜的無覆冰圖像，將圖像分割成若干塊，并計(jì)算每塊的顏色均值以及塊內(nèi)顏色差值的最大值，并設(shè)置線纜標(biāo)記；

步驟S101，將所述無覆冰圖像底部中點(diǎn)所在的塊標(biāo)記為線纜；

步驟S102，對(duì)每一個(gè)標(biāo)記為線纜的像素塊的周圍塊，計(jì)算其與該標(biāo)記為線纜的像素塊的顏色均值的差值，根據(jù)得到的顏色均值的差值與該標(biāo)記為線纜的像素塊的塊內(nèi)顏色差值最大值的比較結(jié)果，確定每個(gè)周圍塊的線纜標(biāo)記；

步驟S103，對(duì)于一個(gè)線纜像素塊，若其周圍塊都是線纜，則將其標(biāo)記為內(nèi)部塊，若其周圍塊有非線纜塊，則將其標(biāo)記為邊界塊；

步驟S104，對(duì)標(biāo)記為邊界塊的線纜像素塊進(jìn)行邊緣提取，利用霍夫變換計(jì)算出該線纜的左右兩條邊界，并確定其中線。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于圖像的架空線纜覆冰厚度檢測(cè)方法，其特征在于：于步驟S100中，設(shè)置線纜標(biāo)記為label_ij，當(dāng)label_ij＝1時(shí)表示該塊圖像為線纜；當(dāng)label_ij＝-1時(shí)表示該塊圖像為非線纜；當(dāng)label_ij＝0時(shí)表示該塊圖像未知，初始時(shí)將所有塊圖像的線纜標(biāo)記label設(shè)置為0。

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于圖像的架空線纜覆冰厚度檢測(cè)方法，其特征在于：于步驟S102中，對(duì)于每一個(gè)標(biāo)記為線纜的像素塊B_ij，找出其周圍塊B_pq，獲取每個(gè)周圍塊的顏色均值c_pq，并將其與該標(biāo)記為線纜的像素塊B_ij的顏色均值c_ij進(jìn)行差值計(jì)算，如果‖c_pq-c_ij‖d_ij，則設(shè)置該周圍塊B_pq的線纜標(biāo)記label_pq＝1，否則設(shè)置其線纜標(biāo)記label_pq＝0，，其中d_ij為該標(biāo)記為線纜的像素塊的塊內(nèi)顏色差值的最大值。

5.如權(quán)利要求2所述的一種基于圖像的架空線纜覆冰厚度檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S2進(jìn)一步包括：

步驟S200，獲取架空線纜的當(dāng)前圖像，將當(dāng)前圖像分割成若干小的分割區(qū)域，對(duì)于每個(gè)分割區(qū)域，計(jì)算其平均顏色作為區(qū)域顏色；

步驟S201，于步驟S1確定線纜的左右邊界中選擇一邊界，根據(jù)選擇的邊界與其中線標(biāo)記當(dāng)前圖像的第一聚類區(qū)域，將所有所述第一聚類區(qū)域的分割區(qū)域的區(qū)域顏色進(jìn)行聚類，生成若干個(gè)聚類中心；

步驟S202，在所選擇的邊界的外側(cè)定義一個(gè)檢測(cè)邊界；

步驟S203，對(duì)所述檢測(cè)邊界與步驟S201所選擇邊界之間的區(qū)域作為第二聚類區(qū)域，將所有所述第二聚類區(qū)域的分割區(qū)域的區(qū)域顏色進(jìn)行聚類，生成若干聚類中心；

步驟S204，對(duì)于完全位于第一聚類區(qū)域的分割區(qū)域，將其記為內(nèi)部區(qū)域；

步驟S205，對(duì)于每個(gè)內(nèi)部區(qū)域，將其向所選擇的邊界方向進(jìn)行擴(kuò)展，對(duì)未標(biāo)記的分割區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記；

步驟S206，將所述檢測(cè)邊界與步驟S201之間所有未標(biāo)記區(qū)域設(shè)為外部區(qū)域；

步驟S207，掃描所述檢測(cè)邊界與中線之間所有的分割區(qū)域，標(biāo)記中間區(qū)域；

步驟S208，將內(nèi)部區(qū)域作為圖像的前景，外部區(qū)域作為背景，中間區(qū)域作為未知區(qū)域，計(jì)算中間區(qū)域的邊界；

步驟S209，根據(jù)中間區(qū)域的邊界、步驟S201所選擇的邊界以及中線計(jì)算架空線纜覆冰的厚度。