[发明专利]一种用于架空配电线路监测场景的图像分割方法

说明书

本发明公开了一种用于架空配电线路监测场景的图像分割方法，它包括：(1)获取原始图像并进行灰度化处理；(2)对灰度化图像进行图像增强处理；(3)对灰度化图像进行降噪处理；(4)对二维Otsu算法进行降维处理；(5)分别设定降维后的一维Otsu算法的阈值初值范围；(6)在阈值初值范围内，对两个一维Otsu算法使用递推公式分别求解出最佳阈值S和T；(7)根据步骤(6)的最佳阈值对原图进行图像分割；解决了现有技术针对架空配电线路监测图像的分割的方法，计算的复杂度和计算时间被大大提高，难以满足应用需求等技术问题。

技术领域

本发明属于图像处理技术，尤其涉及一种用于架空配电线路监测场景的图像分割方法。

背景技术

随着图像监测技术的兴起以及输电线路图像监控装置的应用，架空配电线路实时图像监测也逐渐被人们重视。然而，架空配电线路一般在乡镇、农村等地区居多，涉及的点多且面广，普通的图像监测方式需要大量的人力去自行分析识别，难以及时无误地发现异常现象，起到及早排查和预防事故的效果。因此，架空配电线路监测图像智能化识别技术是解决上述问题的可行途径，而解决线路的图像分割问题则是关键。

然而，在架空配电线路监测场景中，从实际拍出的图像效果来看，监测图像呈现监测目标和背景比例悬殊与信噪比偏低的特点，而且由于电网监测可靠性和实时性的要求，图像分割的方法在效果精准度和时间效率上也要达到较高的标准，可是，目前常用的几类图像分割算法，如基于阈值的方法、基于区域的方法、基于边缘的方法、区域与边缘相结合的方法以及多尺度分割法等均无法很好的满足适用于架空配电线路监测场景的图像分割方法的要求。较为可取方法是采用二维Otsu算法来进行图像分割，二维Otsu算法既利用了图像的像素点灰度信息，同时又利用了像素点的领域空间相关信息，对于低对比度，低信噪比的目标，仍具有较高的分割效果；不过，其计算的复杂度和计算时间被大大提高，难以满足应用需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于架空配电线路监测场景的图像分割方法，以解决现有技术针对架空配电线路监测图像的分割的方法，计算的复杂度和计算时间被大大提高，难以满足应用需求等技术问题。

本发明技术方案：

一种用于架空配电线路监测场景的图像分割方法，它包括：

(1)获取原始图像并进行灰度化处理；

(2)对灰度化图像进行图像增强处理；

(3)对灰度化图像进行降噪处理；

(4)对二维Otsu算法进行降维处理；

(5)分别设定降维后的一维Otsu算法的阈值初值范围；

(6)在阈值初值范围内，对两个一维Otsu算法使用递推公式分别求解出灰度值最佳阈值S和领域灰度值最佳阈值T；

(7)根据步骤(6)的灰度值最佳阈值S和领域灰度值最佳阈值T对原图进行图像分割。

所述的图像增强处理将在图像中为图像分割提取目标的架空线路图像信息进行凸显强调，将背景图像进行弱化抑制。

所述的图像降噪处理采用的是小波自适应阈值法。

对二维Otsu算法进行降维处理是将传统二维Otsu算法降维形成两个一维Otsu算法，即根据图像的像素点灰度值f(x，y)获取一个灰度值最佳阈值S，根据该像素点的邻域灰度均值g(x，y)获取一个领域灰度值最佳阈值T。

分别设定降维后的一维Otsu算法的阈值初值范围的方法为：

(5a)采用降低图像分辨率的方式去定位确定低分辨率时图像的阈值初值范围；

(5b)将原图另存为低分辨率图像，由低分辨率图像的阈值初值范围推算原图的阈值初值范围。