一种基于红外影像的绝缘子半自动提取方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供的一种基于红外影像的绝缘子半自动提取方法及装置，解决了目前的热红外影像记录拍摄物体的表面温度，其分辨率低，纹理简单，想要对红外绝缘子进行温度量测，需要自动定位绝缘子中心线的精确位置，导致的难度较大的技术问题。本发明专利技术实施例方法包括：获取到在红外影像中通过捕捉滑动轨迹选取的含有绝缘子的矩形框中的绝缘子图像；对所述绝缘子图像进行矩形区域的边缘提取；对所述矩形区域中的所述绝缘子图像进行直线遍历，并以多个图式进行统计；对多个所述图式进行边缘强度周期探测以及周期情况的筛选，获得对应的周期参数，并根据绝缘子纹理特征对应的所述图式的周期统计特点，筛选出对应绝缘子中心线可能性最大的直方图，确定绝缘子中心线的确切位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种基于红外影像的绝缘子半自动提取方法及装置。
技术介绍
目前国内外关于电力巡检过程中影像绝缘子提取方面，大多集中在两个方面——基于图像分割或基于机器学习的方法。其中，图像分割方法能够在背景简单，背景与前景差异明显的情况下实现绝缘子的轮廓定位，对复杂背景适应性很差；而机器学习的方法能对不同场景有较高的鲁棒性和识别率，但计算量大，训练过程复杂，且不易精确定位红外诊断所需的绝缘子中心线。热红外影像记录拍摄物体的表面温度，其分辨率低，纹理简单，想要对红外绝缘子进行温度量测，需要自动定位绝缘子中心线的精确位置，难度较大。上述提及的热红外影像记录拍摄物体的表面温度，其分辨率低，纹理简单，想要对红外绝缘子进行温度量测，需要自动定位绝缘子中心线的精确位置，导致的难度较大的技术问题成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供的一种基于红外影像的绝缘子半自动提取方法及装置，解决了目前的热红外影像记录拍摄物体的表面温度，其分辨率低，纹理简单，想要对红外绝缘子进行温度量测，需要自动定位绝缘子中心线的精确位置，导致的难度较大的技术问题。本专利技术实施例提供的一种基于红外影像的绝缘子半自动提取方法，包括：获取到在红外影像中通过捕捉滑动轨迹选取的含有绝缘子的矩形框中的绝缘子图像；对所述绝缘子图像进行矩形区域的边缘提取；对所述矩形区域中的所述绝缘子图像进行直线遍历，并以多个图式进行统计；对多个所述图式进行边缘强度周期探测以及周期情况的筛选，获得对应的周期参数，并根据绝缘子纹理特征对应的所述图式的周期统计特点，筛选出对应绝缘子中心线可能性最大的直方图，确定绝缘子中心线的确切位置。可选地，对所述绝缘子图像进行矩形区域的边缘提取具体包括：对所述绝缘子图像矩形区域根据Laplace边缘提取算法进行边缘提取。可选地，对所述矩形区域中的所述绝缘子图像进行直线遍历，并以多个图式进行统计具体包括：对所述矩形区域中的所述绝缘子图像进行直线遍历；统计每条直线对应边缘提取结果的所述绝缘子图像的沿线灰度值，记录为一维直方图。可选地，统计每条直线对应边缘提取结果的所述绝缘子图像的沿线灰度值，记录为一维直方图具体包括：记录所述绝缘子图像中与x轴平行的方向为0°，进行逆时针方向度数增加，每1°做一次采样，所述采样共180个角度方向；对每一个角度方向i，都对应一个直线集Si，在所述角度方向i进行上平移直线操作，使得Si能够覆盖整个框选区域，且平行直线Si之间采样间隔为1像素，遍历完成后的直线全集合记为S＝sigma(Si)；对遍历完成后的所述直线全集合S＝sigma(Si)中每一条所述直线，并逐像素采样沿线的灰度值；记录下所述绝缘子图像提取的所述边缘与所述直线的两个交点，及所述直线沿线上的每一点的灰度统计为一个所述一维直方图。可选地，对多个所述图式进行边缘强度周期探测以及周期情况的筛选，获得对应的周期参数，并根据绝缘子纹理特征对应的所述图式的周期统计特点，筛选出对应绝缘子中心线可能性最大的直方图，确定绝缘子中心线的确切位置具体包括：对每一个所述一维直方图进行波峰探测计算出每一个像素的边缘强度值v；根据所述边缘强度值v对对应的所述一维直方图沿线统计结果进行筛选确定波峰，并记录所述波峰对应的坐标值；根据所述坐标值计算两两相邻波峰之间的间隔确定周期序列，并记录对应的周期参数；对所述周期参数依次进行三次筛选，所述三次筛选为筛选出最优的直线角度，选出所述直线角度下的最优直线，找到所述最优直线的周期范围；根据所述三次筛选定位绝缘子中心线的确切位置。本专利技术实施例提供的一种基于红外影像的绝缘子半自动提取装置，包括：获取单元，用于获取到在红外影像中通过捕捉滑动轨迹选取的含有绝缘子的矩形框中的绝缘子图像；边缘提取单元，用于对所述绝缘子图像进行矩形区域的边缘提取；统计单元，用于对所述矩形区域中的所述绝缘子图像进行直线遍历，并以多个图式进行统计；确定单元，用于对多个所述图式进行边缘强度周期探测以及周期情况的筛选，获得对应的周期参数，并根据绝缘子纹理特征对应的所述图式的周期统计特点，筛选出对应绝缘子中心线可能性最大的直方图，确定绝缘子中心线的确切位置。可选地，边缘提取单元，具体用于对所述绝缘子图像矩形区域根据Laplace边缘提取算法进行边缘提取。可选地，统计单元具体包括：遍历子单元，用于对所述矩形区域中的所述绝缘子图像进行直线遍历；统计子单元，用于统计每条直线对应边缘提取结果的所述绝缘子图像的沿线灰度值，记录为一维直方图。可选地，统计子单元具体包括：第一记录模块，用于记录所述绝缘子图像中与x轴平行的方向为0°，进行逆时针方向度数增加，每1°做一次采样，所述采样共180个角度方向；直线全集合模块，用于对每一个角度方向i，都对应一个直线集Si，在所述角度方向i进行上平移直线操作，使得Si能够覆盖整个框选区域，且平行直线Si之间采样间隔为1像素，遍历完成后的直线全集合记为S＝sigma(Si)；采样模块，用于对遍历完成后的所述直线全集合S＝sigma(Si)中每一条所述直线，并逐像素采样沿线的灰度值；第二记录模块，用于记录下所述绝缘子图像提取的所述边缘与所述直线的两个交点，及所述直线沿线上的每一点的灰度统计为一个所述一维直方图。可选地，确定单元具体包括：计算子单元，用于对每一个所述一维直方图进行波峰探测计算出每一个像素的边缘强度值v；波峰记录子单元，用于根据所述边缘强度值v对对应的所述一维直方图沿线统计结果进行筛选确定波峰，并记录所述波峰对应的坐标值；周期参数记录子单元，用于根据所述坐标值计算两两相邻波峰之间的间隔确定周期序列，并记录对应的周期参数；筛选子单元，用于对所述周期参数依次进行三次筛选，所述三次筛选为筛选出最优的直线角度，选出所述直线角度下的最优直线，找到所述最优直线的周期范围；确定子单元，用于根据所述三次筛选定位绝缘子中心线的确切位置。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例提供的一种基于红外影像的绝缘子半自动提取方法及装置，方法包括：获取到在红外影像中通过捕捉滑动轨迹选取的含有绝缘子的矩形框中的绝缘子图像；对所述绝缘子图像进行矩形区域的边缘提取；对所述矩形区域中的所述绝缘子图像进行直线遍历，并以多个图式进行统计；对多个所述图式进行边缘强度周期探测以及周期情况的筛选，获得对应的周期参数，并根据绝缘子纹理特征对应的所述图式的周期统计特点，筛选出对应绝缘子中心线可能性最大的直方图，确定绝缘子中心线的确切位置。本实施例中，通过获取到在红外影像中通过捕捉滑动轨迹选取的含有绝缘子的矩形框中的绝缘子图像，对所述绝缘子图像进行矩形区域的边缘提取，对所述矩形区域中的所述绝缘子图像进行直线遍历，并以多个图式进行统计，对多个所述图式进行边缘强度周期探测以及周期情况的筛选，获得对应的周期参数，并根据绝缘子纹理特征对应的所述图式的周期统计特点，筛选出对应绝缘子中心线可能性最大的直方图，确定绝缘子中心线的确切位置，解决了目前的热红外影像记录拍摄物体的表面温度，其分辨率低，纹理简单，想要对红外绝缘子进行温度量测，需要自动定位绝缘子中心线的精确位置，导致的难度较大的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于红外影像的绝缘子半自动提取方法，其特征在于，包括：获取到在红外影像中通过捕捉滑动轨迹选取的含有绝缘子的矩形框中的绝缘子图像；对所述绝缘子图像进行矩形区域的边缘提取；对所述矩形区域中的所述绝缘子图像进行直线遍历，并以多个图式进行统计；对多个所述图式进行边缘强度周期探测以及周期情况的筛选，获得对应的周期参数，并根据绝缘子纹理特征对应的所述图式的周期统计特点，筛选出对应绝缘子中心线可能性最大的直方图，确定绝缘子中心线的确切位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于红外影像的绝缘子半自动提取方法，其特征在于，包括：获取到在红外影像中通过捕捉滑动轨迹选取的含有绝缘子的矩形框中的绝缘子图像；对所述绝缘子图像进行矩形区域的边缘提取；对所述矩形区域中的所述绝缘子图像进行直线遍历，并以多个图式进行统计；对多个所述图式进行边缘强度周期探测以及周期情况的筛选，获得对应的周期参数，并根据绝缘子纹理特征对应的所述图式的周期统计特点，筛选出对应绝缘子中心线可能性最大的直方图，确定绝缘子中心线的确切位置。2.根据权利要求1所述的基于红外影像的绝缘子半自动提取方法，其特征在于，对所述绝缘子图像进行矩形区域的边缘提取具体包括：对所述绝缘子图像矩形区域根据Laplace边缘提取算法进行边缘提取。3.根据权利要求2所述的基于红外影像的绝缘子半自动提取方法，其特征在于，对所述矩形区域中的所述绝缘子图像进行直线遍历，并以多个图式进行统计具体包括：对所述矩形区域中的所述绝缘子图像进行直线遍历；统计每条直线对应边缘提取结果的所述绝缘子图像的沿线灰度值，记录为一维直方图。4.根据权利要求3所述的基于红外影像的绝缘子半自动提取方法，其特征在于，统计每条直线对应边缘提取结果的所述绝缘子图像的沿线灰度值，记录为一维直方图具体包括：记录所述绝缘子图像中与x轴平行的方向为0°，进行逆时针方向度数增加，每1°做一次采样，所述采样共180个角度方向；对每一个角度方向i，都对应一个直线集Si，在所述角度方向i进行上平移直线操作，使得Si能够覆盖整个框选区域，且平行直线Si之间采样间隔为1像素，遍历完成后的直线全集合记为S＝sigma(Si)；对遍历完成后的所述直线全集合S＝sigma(Si)中每一条所述直线，并逐像素采样沿线的灰度值；记录下所述绝缘子图像提取的所述边缘与所述直线的两个交点，及所述直线沿线上的每一点的灰度统计为一个所述一维直方图。5.根据权利要求4所述的基于红外影像的绝缘子半自动提取方法，其特征在于，对多个所述图式进行边缘强度周期探测以及周期情况的筛选，获得对应的周期参数，并根据绝缘子纹理特征对应的所述图式的周期统计特点，筛选出对应绝缘子中心线可能性最大的直方图，确定绝缘子中心线的确切位置具体包括：对每一个所述一维直方图进行波峰探测计算出每一个像素的边缘强度值v；根据所述边缘强度值v对对应的所述一维直方图沿线统计结果进行筛选确定波峰，并记录所述波峰对应的坐标值；根据所述坐标值计算两两相邻波峰之间的间隔确定周期序列，并记录对应的周期参数；对所述周期参数依次进行三次筛选，所述三次筛选为筛选出最优的直线角度，选出所述直线角度下的最优直线，找到所述最优直线的周期范围；根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱金菊，彭向阳，周华敏，张峰，许志海，王柯，郑晓光，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44