[发明专利]一种输电线路视频图像中的绝缘子定位方法

权利要求书

1.一种输电线路视频图像中的绝缘子定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：通过机载拍摄终端获取输电线路视频图像；

步骤二：在步骤一中获得的视频影像中采用帧间相似度计算方法提取关键帧彩色图像；

步骤三：对步骤二中获得的关键帧彩色图像转换成灰度图像；

步骤四：对步骤三中得到的灰度图像进行Canny边缘检测，获得边缘点集；

步骤五：在步骤四中获得的边缘点集中的每个边缘点上都构建0-360度、间隔10度的矩形方向模板，并计算每个边缘点上所有方向模板区域内的灰度方差，并记录每个边缘点上各个方向模板中灰度方差比较小的两个方向模板，记录每个边缘点的两个方向模板的方向值，并构建成一个方向点集；

步骤六：通过方向点集合并方法合并方向相同的两个模板区域，得到合并区域；

步骤七：对步骤六中得到的合并区域进行直接最小二乘椭圆拟合，对拟合后的椭圆进行最大外边界确定，实现视频图像中绝缘子定位。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路视频图像中的绝缘子定位方法，其特征在于，步骤一中所述的视频影像为可见光视频图像。

3.根据权利要求1所述的一种输电线路视频图像中的绝缘子定位方法，其特征在于，步骤二中所述的帧间相似度计算方法具体步骤为：

a)设定步骤一中获取的视频影像第一帧为关键帧；

b)计算关键帧和相邻帧的直方图，计算关键帧和相邻帧的清晰度；如果直方图比较值在预先设定的阈值范围内，关键帧清晰度小于相邻帧清晰度，则将相邻帧作为新的关键帧；如果直方图比较值在阈值范围内，当前帧清晰度大于等于相邻帧清晰度，则将当前帧继续作为关键帧；如果直方图比较值超出阈值，则将相邻帧作为新的关键帧；

c)将步骤b)中得到的新的关键帧与下一个相邻帧重复步骤b)的操作进行比较，得到新的关键帧；

d)重复步骤b)—步骤c)，直到所有帧比对完成，提取关键帧图像。

4.根据权利要求1所述的一种输电线路视频图像中的绝缘子定位方法，其特征在于，步骤五中所述的灰度方差比较小的两个方向模板的灰度方差差值的绝对值趋近于0。

5.根据权利要求1所述的一种输电线路视频图像中的绝缘子定位方法，其特征在于，步骤六中所述的方向点集合并方法具体步骤为：

a)建立一个堆栈；

b)将第一个方向模板区域压栈，对记录下的各个方向模板的方向点集计算点集最小距离，判断点集最小距离是否超过阈值，若是，则属于不同方向区域，则建立一个新的堆栈；若否则再对方向模板的中心点与其他方向模板的中心点距离进行欧式距离度量；判断欧式距离是否超过预设的阈值，若是，则舍弃该方向模板区域，将当前的栈中的模板区域删除，若否，将比较的模板区域压入当前栈中；

c)将步骤b)中获得的新的堆栈重复步骤b)的操作，直到所有方向模板压栈完成。