[发明专利]一种基于图像的斜腕臂末端管帽的缺失检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于图像的斜腕臂末端管帽的缺失检测方法，包括以下步骤：

(1)采集高铁接触网的接触定位装置的图像；

(2)将所述图像进行二值化处理，并将二值化图像进行边缘检测，得到二值化图像的边缘轮廓；

(3)根据斜腕臂的轮廓特征提取所述边缘轮廓中的斜腕臂的边缘轮廓，计算斜腕臂的轮廓方向角，根据斜腕臂的轮廓方向角进行二值化图像的旋转，使旋转后的图像中斜腕臂处于水平位置；所述轮廓方向角是指斜腕臂的边缘轮廓的点所在的直线与水平线之间的夹角；夹角的范围为[0,π/2]；

(4)确定出旋转后的图像中斜腕臂所在区域，并裁剪出斜腕臂所在区域中斜腕臂末端管帽所在区域，判断斜腕臂末端管帽所在区域中管帽是否缺失；

裁剪出斜腕臂所在区域中斜腕臂末端管帽所在区域，判断斜腕臂末端管帽所在区域中管帽是否缺失的方式为：

4.1)根据第一预设图像尺寸对斜腕臂末端管帽所在区域进行裁剪，得到第一裁剪图像；

4.2)计算第一裁剪图像的灰度均值GrayMean；

4.3)判断所述灰度均值GrayMean是否小于第一灰度阈值Threshold1，若是，则判断管帽存在，若否，则判断灰度均值GrayMean是否小于第二灰度阈值Threshold2，若是，则判断管帽缺失，若否，则进入下一步；其中，Threshold1＜Threshold2；

4.4)根据第二预设图像尺寸对斜腕臂末端管帽所在区域进行裁剪，得到第二裁剪图像；所述第二预设图像尺寸大于所述第一预设图像尺寸；

4.5)对第二裁剪图像做卷积提取竖向边缘，根据竖向边缘的个数判断出管帽是否存在：若符合预设面积范围的竖向边缘为两个，则判断管帽存在，若符合预设面积范围的竖向边缘为一个，则判断管帽缺失。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像的斜腕臂末端管帽的缺失检测方法，其特征在于：步骤(3)中，所述斜腕臂的轮廓特征包括预设的斜腕臂的轮廓长度范围、轮廓方向角范围、纵坐标范围和横坐标范围。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像的斜腕臂末端管帽的缺失检测方法，其特征在于：步骤(4)中，采用仿射变换矩阵进行二值化图像的旋转，仿射变换旋转矩阵HomMat2DRotate为：

HomMat2DRotate=cos(θxie)-sin(θxie)0sin(θxie)cos(θxie)0001]]>

其中，θ_xie为斜腕臂的轮廓方向角。