的白像素，当某行白像素占左边缘与右边缘的宽度像素值的一定比例时，则判定左边缘和右边缘之间的该行像素点为该支柱部件的顶部。
[0036]最后，根据找出的左边缘、右边缘和顶部，定位出支柱装置中的支柱部件的位置区域。一般的，在接触网图像中，支柱部件的底部为其左边缘和右边缘的延长线与接触网图像底边相交的线段。
[0037](2)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。
[0038]在定位横向设置的小宽度部件时:首先，从上至下逐列遍历二值化图像，对每列的每一个像素点的向右扇形区域进行扫描，所述向右扇形区域中存在η条以该像素点为原点的向右扫描线段，统计在该向右扇形区域内每条向右扫描线段上的白像素点的数量，当某条向右扫描线段上白像素点的数量占该条向右扫描线段的长度的一定比例时，则判定该向右扇形区域内的该条向右扫描线段为该横向设置的小宽度部件。
[0039]最后，根据所查找出的扫描线段，确定出该横向设置的小宽度部件。
[0040]在定位倾斜设置的小宽度部件时，首先需定位出纵向设置的大宽度部件和横向设置的小宽度部件，再来定位倾斜设置的小宽度部件。
[0041](二)接触网支柱装置的识别定位系统
如图3所示，该实施例描述了一种接触网支柱装置的识别定位系统，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。
[0042]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。
[0043]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。
[0044]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该待定位部件的径向方向相同，其中，所述扫描区域中存在η条以当前查找像素点为原点的扫描线段。
[0045]进一步的，所述边缘查找模块可包括大宽度部件边缘查找模块。
[0046]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，则判定该顶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。
[0047]其中，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。
[0048]进一步的，所述边缘查找模块还可包括小宽度部件边缘查找模块。
[0049]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。
[0050]进一步的，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。
[0051]如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明的接触网支柱装置的识别定位方法及系统。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的接触网支柱装置的识别定位方法及系统，还可以在不脱离本
【发明内容】
的基础上做出各种改进，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
【主权项】
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: Si，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η条以当前查找像素点为原点的扫描线段。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，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。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，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。4.根据权利要求2或3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。5.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。6.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该待定位部件的径向方向相同，其中，所述扫描区域中存在η条以当前查找像素点为原点的扫描线段。7.根据权利要求6所述的接触网支柱装置的识别定位系统，其特征在于: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，则判定该顶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。8.根据权利要求6所述的接触网支柱装置的识别定位系统，其特征在于: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。9.根据权利要求6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。
【专利摘要】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。
【IPC分类】G06T7/00
【公开号】CN105719302
【申请号】CN201610047339
【发明人】范国海, 何福, 王小飞, 蒋孟宜
【申请人】成都国铁电气设备有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月25日