[发明专利]接触网支柱装置的识别定位方法及系统

权利要求书

1.接触网支柱装置的识别定位方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：

S1，采集接触网图像，对其进行灰度转换，输出灰度图像；

S2，对灰度图像进行中值滤波和二值化处理，得到二值化图像；

S3，根据支柱装置中各个部件的径向方向，选择从左至右逐行或从上至下逐列遍历二值化图像，对每行或每列的每一个像素点在一定扫描区域内进行边缘查找，以定位出各个部件的位置区域；

所述扫描区域为以当前查找像素点为原点的一定夹角范围内的区域，该区域的开口方向与待定位部件的径向方向相同，其中，所述扫描区域中存在n条以当前查找像素点为原点的扫描线段；

对于支柱装置中宽度较大的部件，其定位方式为：

S401，统计其扫描区域内每条扫描线段两边的黑白像素点的数量，当某条扫描线段两边的黑白像素点的数量占相应的扫描线段的长度的一定比例时，确定出宽度较大的部件的第一边缘和第二边缘，所述第一边缘和第二边缘相对立，且其之间的宽度与部件的宽度相匹配；

S402，取第一边缘和第二边缘之间的垂直于第一边缘和第二边缘的线段作为端部查找线段，当某条端部查找线段上的白像素总数量占第一边缘和第二边缘的宽度像素值的一定比例时，则判定该端部查找线段为该部件的顶部；

S403，根据所述第一边缘、第二边缘和顶部确认出支柱装置中宽度较大的部件的位置区域；

对于支柱装置中宽度较小的部件，其定位方式为：

S501，统计其扫描区域内每条扫描线段上的白像素点的数量，当某条扫描线段上白像素点的数量占该条扫描线段的长度的一定比例时，则判定该扫描区域内的该条扫描线段属于宽度较小的部件；

S502，根据S501所查找出的扫描线段，确定出支柱装置中宽度较小的部件的位置区域。

2.根据权利要求1所述的接触网支柱装置的识别定位方法，其特征在于：在确定出宽度较大的支柱装置的位置区域后，根据支柱装置模型，在相应的区域内定位出宽度较小的支柱装置的位置区域。

3.根据权利要求1所述的接触网支柱装置的识别定位方法，其特征在于：所述宽度较大的部件包括支柱，所述宽度较小的部件包括平腕臂、斜腕臂、支撑杆、定位管和定位器。

4.接触网支柱装置的识别定位系统，其特征在于：所述系统至少包括接触网图像获取模块、灰度转换模块、二值化处理模块和边缘查找模块；

所述接触网图像获取模块将接触网图像发送至灰度转换模块，对其进行灰度转换，输出灰度图像；

所述二值化处理模块对灰度图像进行中值滤波和二值化处理，得到二值化图像；

所述边缘查找模块根据支柱装置中各个部件的径向方向，选择从左至右逐行或从上至下逐列遍历二值化图像，对每行或每列的每一个像素点在一定扫描区域内进行边缘查找，以定位出各个部件的位置区域；

所述扫描区域为以当前查找像素点为原点的一定夹角范围内的区域，该区域的开口方向与待定位部件的径向方向相同，其中，所述扫描区域中存在n条以当前查找像素点为原点的扫描线段；

所述边缘查找模块包括大宽度部件边缘查找模块；

所述大宽度部件边缘查找模块用于统计其扫描区域内每条扫描线段两边的黑白像素点的数量，当某条扫描线段两边的黑白像素点的数量占相应的扫描线段的长度的一定比例时，确定出宽度较大的部件的第一边缘和第二边缘，再取第一边缘和第二边缘之间的垂直于第一边缘和第二边缘的线段作为端部查找线段，当某条端部查找线段上的白像素总数量占第一边缘和第二边缘的宽度像素值的一定比例时，则判定该端部查找线段为该部件的顶部，根据所述第一边缘、第二边缘和顶部确认出支柱装置中宽度较大的部件的位置区域；

所述第一边缘和第二边缘相对立，且其之间的宽度与部件的宽度相匹配；

所述边缘查找模块包括小宽度部件边缘查找模块；

所述小宽度部件边缘查找模块用于统计其扫描区域内每条扫描线段上的白像素点的数量，当某条扫描线段上白像素点的数量占该条扫描线段的长度的一定比例时，则判定该扫描区域内的该条扫描线段属于宽度较小的部件，根据所查找出的扫描线段，确定出支柱装置中宽度较小的部件的位置区域。

5.根据权利要求4所述的接触网支柱装置的识别定位系统，其特征在于：所述系统还包括支柱装置模型数据库和匹配定位模块，支柱装置模型数据库用于存储支柱装置模型，匹配定位模块用于根据已确定的宽度较大的支柱装置的位置区域，将接触网图像与支柱装置模型进行匹配，定位出支柱装置的位置区域，以便在相应的区域内确定宽度较小的支柱装置的位置区域。