一种电缆图像的特征提取方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种电缆图像的特征提取方法、装置、电子设备及介质。其中，该方法包括：获取待处理电缆图像，根据预设的轮廓波变换算法，得到所述待处理电缆图像的轮廓波系数，构成所述轮廓波系数的系数样本矩阵；根据所述系数样本矩阵，基于预设的主成分分析算法，对所述轮廓波系数进行主成分提取，得到主成分矩阵；根据所述主成分矩阵，确定所述待处理电缆图像的新轮廓波系数，基于预设的轮廓波变换算法和所述新轮廓波系数，得到所述待处理电缆图像的图像特征。通过结合轮廓波变换算法和主成分分析算法，得到电缆图像的图像特征，提高图像特征的提取精度。提高图像特征的提取精度。提高图像特征的提取精度。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆图像的特征提取方法、装置、电子设备及介质


[0001]本专利技术实施例涉及图像处理技术，尤其涉及一种电缆图像的特征提取方法、装置、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]地下电缆是城市的生命线，它担负着输送电能和保障民生等重要作用。为防止施工过程中损坏地下电缆设施，地下电缆探测已成为施工前必不可少的工作。探地雷达方法是获取电缆图像的重要手段，向地下介质发射高频电磁波，根据所接收到的已经发生变化的电磁波，对被测的地下介质内部结构及分布特征进行推测。
[0003]使用探地雷达探测地下电缆，形成回波图像，对回波图像进行电缆特征的提取可以帮助电缆识别和定位。若电缆识别错误，则会在施工时造成电缆破损，严重影响市民用电问题，造成大片区域的瘫痪，给市民生活带来不便。因此，对电缆图像进行特征提取具有重要的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种电缆图像的特征提取方法、装置、电子设备及介质，以提高电缆识别的精度。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电缆图像的特征提取方法，该方法包括：
[0006]获取待处理电缆图像，根据预设的轮廓波变换算法，得到所述待处理电缆图像的轮廓波系数，构成所述轮廓波系数的系数样本矩阵；
[0007]根据所述系数样本矩阵，基于预设的主成分分析算法，对所述轮廓波系数进行主成分提取，得到主成分矩阵；
[0008]根据所述主成分矩阵，确定所述待处理电缆图像的新轮廓波系数，基于预设的轮廓波变换算法和所述新轮廓波系数，得到所述待处理电缆图像的图像特征。
[0009]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电缆图像的特征提取装置，该装置包括：
[0010]系数样本矩阵确定模块，用于获取待处理电缆图像，根据预设的轮廓波变换算法，得到所述待处理电缆图像的轮廓波系数，构成所述轮廓波系数的系数样本矩阵；
[0011]主成分矩阵确定模块，用于根据所述系数样本矩阵，基于预设的主成分分析算法，对所述轮廓波系数进行主成分提取，得到主成分矩阵；
[0012]图像特征确定模块，用于根据所述主成分矩阵，确定所述待处理电缆图像的新轮廓波系数，基于预设的轮廓波变换算法和所述新轮廓波系数，得到所述待处理电缆图像的图像特征。
[0013]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术任意实施例所述的电缆图像的特征提取方法。
[0014]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述
计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本专利技术任意实施例所述的电缆图像的特征提取方法。
[0015]本专利技术实施例通过轮廓波变换算法，对待处理电缆图像进行分解，得到多个轮廓波系数，由轮廓波系数构建成系数样本矩阵。根据预设的主成分分析算法，对轮廓波系数进行主成分提取，将提取出的主成分构建为主成分矩阵。根据在系数样本矩阵的行列数，确定新轮廓波系数。根据新轮廓波系数和预设的轮廓波变换算法进行特征提取，得到电缆图像的图像特征。通过结合轮廓波变换算法和主成分分析算法，解决了对电缆图像中特征提取不精确的问题，避免对电缆识别的遗漏，以及将非电缆的部分识别为电缆的情况发生，提高电缆图像的特征提取精度。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例一中的一种电缆图像的特征提取方法的流程示意图；
[0017]图2是本专利技术实施例二中的一种电缆图像的特征提取方法的流程示意图；
[0018]图3是本专利技术实施例三中的一种电缆图像的特征提取装置的结构框图；
[0019]图4是本专利技术实施例四中的一种电缆图像的特征提取设备的结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0021]实施例一
[0022]图1为本专利技术实施例一所提供的一种电缆图像的特征提取方法的流程示意图，本实施例可适用于对雷达探测的电缆图像进行电缆识别的情况，该方法可以由一种电缆图像的特征提取装置来执行。如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
[0023]步骤110、获取待处理电缆图像，根据预设的轮廓波变换算法，得到待处理电缆图像的轮廓波系数，构成轮廓波系数的系数样本矩阵。
[0024]其中，待处理电缆图像是通过使用探地雷达对地下电缆进行探测，并采集数据绘制成的回波图像。使用探地雷达对不同电缆进行检测成像，得到的回波图像的特征可以是，有明显的抛物线形雷达波，抛物线两叶很短，顶部较尖，有明细的多次反射波组，整体一般呈条带状。雷达接收天线收到反射波信号并将其数字化，计算机对采集的数据进行分析处理，得到电缆回波图像，作为待处理电缆图像。
[0025]预先设置Contourlet(轮廓波)小波变换的图像特征提取算法，通过对图像作Contourlet变换得到变换子带，Contourlet变换可以得到不同尺度的子带上的Contourlet系数，即轮廓波系数。将轮廓波系数作为样本，构建出系数样本矩阵。
[0026]本实施例中，可选的，根据预设的轮廓波变换算法，得到待处理电缆图像的轮廓波系数，构成轮廓波系数的系数样本矩阵，包括：根据预设的轮廓波变换算法对待处理电缆图像进行分解，得到高频信息子带和低频信息子带；确定高频信息子带和低频信息子带的轮廓波系数，将轮廓波系数构建为系数样本矩阵。
[0027]具体的，预先设置Contourlet(轮廓波)小波变换的图像特征提取算法，采用
Contourlet变换对待处理电缆图像进行分解，得到了各尺度上的高频信息子带和一个低频信息子带。对于所得到的各尺度上的高频信息子带和低频信息子带的Contourlet系数进行分别处理，将每一个子带所得到的Contourlet系数作为轮廓波系数，变换成向量样本，由所有的向量样本构成矩阵，作为系数样本矩阵。例如，子带的数量为n，每个子带所得到的Contourlet系数的数量为p，则系数样本矩阵可以表示为这样设置的有益效果在于，可以得到各尺度上子带的系数，便于对系数进行主成分分析和重构，得到新的Contourlet系数，从而根据新的系数提取图像特征，提高电缆识别精度。
[0028]步骤120、根据系数样本矩阵，基于预设的主成分分析算法，对轮廓波系数进行主成分提取，得到主成分矩阵。
[0029]其中，根据预设的PCA(Principal Component Analysis，主成分分析)算法，对系数样本矩阵进行Contourlet系数的主成分提取，提取后得到主成分矩阵。去除图像多维数据中的冗余分量，降低计算量，为后续Contourlet小波变换作铺垫。
[0030]本实施例中，可选的，根据系数样本矩阵，基于预设的主成分分析算法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电缆图像的特征提取方法，其特征在于，包括：获取待处理电缆图像，根据预设的轮廓波变换算法，得到所述待处理电缆图像的轮廓波系数，构成所述轮廓波系数的系数样本矩阵；根据所述系数样本矩阵，基于预设的主成分分析算法，对所述轮廓波系数进行主成分提取，得到主成分矩阵；根据所述主成分矩阵，确定所述待处理电缆图像的新轮廓波系数，基于预设的轮廓波变换算法和所述新轮廓波系数，得到所述待处理电缆图像的图像特征。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设的轮廓波变换算法，得到所述待处理电缆图像的轮廓波系数，构成所述轮廓波系数的系数样本矩阵，包括：根据预设的轮廓波变换算法对所述待处理电缆图像进行分解，得到高频信息子带和低频信息子带；确定所述高频信息子带和低频信息子带的轮廓波系数，将所述轮廓波系数构建为所述系数样本矩阵。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述系数样本矩阵，基于预设的主成分分析算法，对所述轮廓波系数进行主成分提取，得到主成分矩阵，包括：根据所述系数样本矩阵和预设的差值确定算法，得到差值矩阵；对所述差值矩阵进行转置，得到协方差矩阵，确定所述协方差矩阵的候选特征值和候选特征向量；根据所述候选特征值和预设的特征值筛选条件，从所述候选特征值中确定目标特征值，根据所述目标特征值，确定目标特征向量；根据所述目标特征值和目标特征向量，得到白化矩阵；将所述白化矩阵与所述差值矩阵进行矩阵相乘，得到主成分矩阵，以完成对轮廓波系数的主成分提取。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述系数样本矩阵和预设的差值确定算法，得到差值矩阵，包括：确定所述系数样本矩阵中任一列的平均值；将所述系数样本矩阵中任一列中的任一元素减去对应列的平均值，得到所述差值矩阵。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述候选特征值和预设的特征值筛选条件，从所述候选特征值中确定目标特征值，根据所述目标特征值，确定目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙新宇，曾振达，彭发东，章坚，黄杨珏，刘玉宝，叶杭，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司河源供电局，
类型：发明
国别省市：