[发明专利]一种实时刚性接触网定位点识别方法

权利要求书

1.一种实时刚性接触网定位点识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

图像预处理步骤，获取原始图像，对原始图像进行灰度增强处理；

刚性接触线区域定位步骤，将经过图像预处理步骤灰度增强处理的图像，依次通过水平梯度计算、线条提取和线条聚类形成候选区域，并对候选区域进行区域筛选处理定位出图像中的刚性接触线区域；

刚性定位点定位步骤，包括绝缘子样本图像特征提取和定位扫描；所述绝缘子样本图像特征提取包括对包含各类绝缘子的若干已有图像进行绝缘子区域小图截图，将截取后的小图归一化到同一尺寸作为绝缘子样本图像；采用预设的尺寸为N*N窗口遍历所述绝缘子样本图像，依次计算所述窗口内各个非中心像素与中心像素灰度值做差的正负标记值记为第一特征，其中N为奇数；采用所述预设的N*N窗口遍历所述绝缘子样本图像，依次计算所述窗口内各个像素灰度值与预设灰度值做差的正负标记值，并统计标记值的水平和垂直方向统计数记为第二特征；串联所述第一特征和第二特征得到所述绝缘子样本图像特征；所述定位扫描包括采用滑动窗口遍历所述刚性接触线区域，将所述滑动窗口内包含的第一特征和第二特征串联而成的图像特征记为滑动窗口图像特征，计算所述滑动窗口图像特征与所述绝缘子样本图像特征的相似度，将满足相似度阈值的滑动窗口图像判定为刚性定位点，输出所述刚性定位点区域。

2.如权利要求1所述的一种实时刚性接触网定位点识别方法，其特征在于：所述刚性定位点定位步骤中的定位扫描，计算所述滑动窗口内图像的滑动窗口图像特征之前，还包括对所述滑动窗口内图像进行镜像边界扩充。

3.如权利要求1所述的一种实时刚性接触网定位点识别方法，其特征在于：所述刚性定位点定位步骤中的定位扫描，计算所述滑动窗口内图像的滑动窗口图像特征之前，还包括对所述滑动窗口内图像进行插值处理，使所述滑动窗口内图像与所述绝缘子样本图像尺寸一致。

4.如权利要求1所述的一种实时刚性接触网定位点识别方法，其特征在于：所述图像预处理步骤，是以数值梯度函数gradient(x,y)为梯度计算原始图像G(x,y)中的每个像素点并将结果与原始图像G(x,y)进行叠加得到增强后图像G’(x,y)，即G’(x,y)＝G(x,y)+gradient(x,y)，如果图像中相邻像素值有变化，即有梯度，将梯度与对应的原始像素相加，灰度值变大；反之，梯度为0，则原始像素无变化。

5.如权利要求1所述的一种实时刚性接触网定位点识别方法，其特征在于：所述刚性接触线区域定位步骤中，水平梯度计算是设经过图像预处理步骤增强处理的图像沿Y方向展布，对经过图像预处理步骤增强处理的图像进行x方向的梯度计算，其中图像中每个像素点(x,y)x方向的梯度为

G_x(x,y)＝H(x+1,y)-H(x-1,y)

其中H(x+1,y)、H(x-1,y)为像素点两侧像素点的灰度值。

6.如权利要求1或3所述的一种实时刚性接触网定位点识别方法，其特征在于：所述刚性接触线区域定位步骤中，线条提取是设置一固定灰度阈值，按行依次遍历经过所述梯度计算后的图像中的每个像素点，当某一像素点的灰度值大于阈值时，将其标记为1；对每一行中连续标记为1的区域计算区域的中点，该中点作为该区域的一个线条候选点；然后输出线条时，将相邻两行上、在x方向上距离3个像素以内的候选点进行连接视为同一线条输出，否则视为不同线条输出。