[发明专利]一种基于图像的铁路接触网杆柱标识信息的识别方法

摘要

本发明公开了一种基于图像的铁路接触网杆柱标识信息的识别方法，采用数字图像处理的方法自动识别铁路接触网巡视图像中的杆柱号及公里标。主要步骤为：1)杆柱粗定位；2)杆柱精定位；3)杆号检测及数字分割；4)公里标检测及数字分割；5)杆号及公里标数字的离线训练和在线识别。本发明方法可高效、自动地对铁路接触网进行杆号和公里标识别，可适用于高速铁路和普通铁路接触网巡检，能有效帮助巡检人员快速定位特定杆柱，减少人工需判读的图像数量、提高工作效率。

主权项

一种基于图像的铁路接触网杆柱标识信息的识别方法，对高速客运专线接触网设备进行在线巡视的连续视频图像中杆柱及其上的信息标识进行识别处理，其特征在于，包括以下处理步骤：(1)杆柱粗定位，对相邻帧进行绝对差分后，用竖直结构核对差分图像滤波，将滤波后图像水平投影，以固定宽度统计计算出投影曲线峰值区域，此峰值区域即为杆柱物粗定位的区域R1；(2)杆柱精定位，提取原图R1区域并进行去噪，定位杆柱的左右边缘；(3)杆号检测及数字分割，对步骤(2)检测到杆柱左右边缘的平均斜率，对原图进行旋转得到校正后的图像，同时将检测到杆柱左右边缘进行重新定位；将重新定位的左右边缘延长至校正后原始图像的顶部和底部，杆柱左右边缘之间区域为杆柱精定位区域PROI，在此区域中利用一种纵向最长最近邻链筛选法检测杆号数字轮廓；数字轮廓的判定参数首先由人工进行初始化，之后根据数字检测和识别的情况，对其中部分参数进行动态更新；(4)公里标检测及数字分割，根据精定位杆柱两边平均斜率，在旋转后的原图中重新调整粗定位区域为R2，对R2进行高斯滤波和自适应二值化后得到二值图BR2，在BR2中利用动态匹配的快速直线检测算法进行公里标检测，之后利用自适应二值化和直接二值化数字轮廓检测双向验证方法对公里标数字精确定位和分割；(5)杆号及公里标数字的离线训练和在线识别，对分割的0～9数字二值图像进行归一化，然后分块统计前景像素个数并串联组成特征，利用多输出神经网络作为分类器进行数字训练和识别。