[发明专利]基于图像处理的绝缘子缺陷检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于图像处理的绝缘子缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

将含有绝缘子的图像从RGB颜色空间转换到HSI颜色空间，分别对色调和饱和度通道进行分割，得到色调分量和饱和度分量的单通道图像，再将分割获得的单通道图像取交集，提取绝缘子轮廓图像；

对所述绝缘子轮廓图像以椭圆形为结构元素的操作算子，进行形态学的腐蚀、膨胀运算以及区域生长操作，并对区域生长操作后获得的图像进行连通区域标记；区域生长是一种根据事先定义的准则将像素或子区域聚合成更大区域的过程；

对所述绝缘子轮廓图像以椭圆形为结构元素的操作算子，进行形态学的区域生长操作的步骤包括：

在膨胀运算后的所述绝缘子轮廓图像中选定一组种子点；

将与所述种子点灰度级与生长区域的平均灰度级的差异小于预设值的相邻像素附加到生长区域的每个种子点上；

将与所述种子点性质差异小于所述预设值的相邻像素附加到生长区域的每个种子点上，其中，所述性质包括特定的颜色范围；

根据各个连通区域的面积大小，从所述区域生长操作后获得的图像中剔除非绝缘子图像，获得伪标准二值图像；

对区域生长操作后获得的图像进行闭运算，将进行闭运算后获得的图像与所述伪标准二值图像进行异或，根据异或结果判断绝缘子缺陷；所述闭运算是先膨胀后腐蚀。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理的绝缘子缺陷检测方法，其特征在于，按照以下方式将含有绝缘子的图像从RGB颜色空间转换到HSI颜色空间：

其中，R、G、B分别为图像中一个像素的红色、绿色、蓝色分量，H、S、I分别为图像中一个像素的色调、饱和度和亮度分量。

3.根据权利要求1所述的基于图像处理的绝缘子缺陷检测方法，其特征在于，对所述绝缘子轮廓图像以椭圆形为结构元素的操作算子，进行形态学的腐蚀运算的步骤包括：

让位于绝缘子轮廓图像的图像平面Z²的原点的结构元素S在整个图像平面Z²上移动，如果当结构元素S平移至z点时，结构元素S能够完全包含于A中，则获取z点构成的集合为S对A的腐蚀图像。

4.根据权利要求1所述的基于图像处理的绝缘子缺陷检测方法，其特征在于，对所述绝缘子轮廓图像以椭圆形为结构元素的操作算子，进行形态学的膨胀运算的步骤包括：

让位于绝缘子轮廓图像的图像平面Z²的原点的结构元素S在整个图像平面Z²上移动，当图像平面Z²的原点平移至z点时，如果结构元素S相对于图像平面Z²的原点的映像和A有公共的交集，则获取z点构成的集合为S对A的膨胀图像。

5.根据权利要求1所述的基于图像处理的绝缘子缺陷检测方法，其特征在于，对区域生长操作后获得的图像进行连通区域标记的步骤包括：

步骤a，对区域生长操作后获得的图像进行TV光栅扫描，找出没有分配标记的像素，对所述像素分配一个没有使用过的标记；

步骤b，比较各个已分配标记的像素与其8领域内的其他像素的性质差异，如果比较结果为性质差异小于预设值，则对所述8领域内的其他像素分配相同的标记，直到没有性质差异小于预设值的像素；

步骤c，对所述区域生长操作后获得的图像重复执行步骤a和b，直到所有像素都被分配标记。

6.根据权利要求1所述的基于图像处理的绝缘子缺陷检测方法，其特征在于，根据各个连通区域的面积大小，从所述区域生长操作后获得的图像中剔除非绝缘子图像，获得伪标准二值图像的步骤包括：

当连通区域的面积大于预设面积阈值时，判断连通区域属于绝缘子图像。