[发明专利]接触网支柱装置的识别定位方法及系统

说明书

本发明公开了接触网支柱装置的识别定位方法及系统，首先，采集接触网图像，对其进行灰度转换，输出灰度图像；对灰度图像进行中值滤波和二值化处理，得到二值化图像；然后，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该待定位部件的径向方向相同。本发明可精准地定位出支柱装置中各个部件的位置区域。

技术领域

本发明涉及接触网领域，特别是涉及接触网支柱装置的识别定位方法及系统。

背景技术

接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。接触网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向轨道交通工具供电的特殊形式的输电线路。一般由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。

铁路接触网的支柱和支撑杆的完整性对接触网正常运行非常重要。对支柱装置的识别定位，也是后续基于图像识别技术分析支柱上的各部件是否存在缺陷的必要前序动作，如检测螺丝是否脱落、是否有鸟窝、绝缘子是否缺裂等异常情况，以避免发生安全事故。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供接触网支柱装置的识别定位方法及系统，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，采用与其径向方向相同的扫描区域进行边缘查找，可精准地定位出支柱装置中各个部件的位置区域。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

（一）接触网支柱装置的识别定位方法，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该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。

进一步的，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，则判定该顶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。

进一步的，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。

进一步的，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。