[发明专利]一种基于对称检验的输电通道杆塔图像识别方法及系统

权利要求书

1.一种基于对称检验的输电通道杆塔图像识别方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：获取待识别的输电通道杆塔图像，获取待识别的输电通道杆塔图像中的三原色像素数据，分别保存为Im_R、Im_G、Im_B；

步骤2：分别计算Im_R、Im_G、Im_B的像素梯度幅值，令梯度幅值小于阈值γ的像素点灰度为1，分别对Im_R、Im_G、Im_B的背景色进行剔除，剔除后保存为Im2_R、Im2_G、Im2_B；

步骤3：对Im2_R、Im2_G、Im2_B分别采用聚类算法，获取Im2_R、Im2_G、Im2_B中疑似杆塔图像的矩形区域；

步骤4：对Im2_R、Im2_G、Im2_B中的每个疑似杆塔图像的矩形区域均采用对称检测方法判断是否为输电线路杆塔，基于判断结果完成输电通道杆塔图像识别；

所述对称检测方法的流程包括：

步骤a：在矩形区域N内进行像素二值化，将矩形区域N内灰度值高于α的像素点设置为1，反之设置为0；

步骤b：获取矩形区域N内的值为1的点数n，矩形区域N的横轴宽度为a，矩形区域N的纵轴高度为b；从矩形区域N的左上角坐标开始，截取横轴宽度为d1，纵轴高度为b的子矩形块M1，子矩形块M1内值为1的点数m大于0.2*n，且d1为基数，矩形区域N被截取剩余子矩形块为M2；

步骤c：用M1对M2进行横轴卷积，卷积结果为长度为a-d1的一维数组，其中，若数组中的最大值与m的比值大于1，则判定为对称，则判断疑似杆塔图像的矩形区域为输电线路杆塔图像区域。

2.根据权利要求1所述的基于对称检验的输电通道杆塔图像识别方法，其特征在于，所述步骤1具体为：获取待识别的输电通道杆塔图像，以待识别的输电通道杆塔图像中心为原点对待识别的输电通道杆塔图像进行截取，获取截取后图像中的三原色像素数据，分别保存为Im_R、Im_G、Im_B。

3.根据权利要求2所述的基于对称检验的输电通道杆塔图像识别方法，其特征在于，截取的范围为截取原待识别的输电通道杆塔图像的2/3区域作为截取后的图像。

4.根据权利要求1所述的基于对称检验的输电通道杆塔图像识别方法，其特征在于，步骤2中对于图像中的每一个像素点，计算该像素点与周围像素点灰度差值的绝对值，以计算获得的绝对值中的最大值作为像素梯度。

5.根据权利要求1所述的基于对称检验的输电通道杆塔图像识别方法，其特征在于，横轴卷积流程为：

步骤I：将子矩形块M1按列划分为d1个单列向量，将单列向量的排列次序倒置，形成新的子矩形块M3；将子矩形块M2左右分别增加d1-1列像素，并将新增像素的值设置为0，形成新的子矩形块M4；

步骤II：将M3与M4进行滑动点乘求和，公式如下：

其中，g(x)为卷积后生成的行向量，x为g(x)的元素序号，t为矩阵行序号，s为矩阵列序号，b为矩阵总行数，d1为矩阵总列数，M3(s,t)为子矩形块M3在t行s列的像素值，M4(s+x-1,t)为子矩形块M4在t行s+x-1列的像素值。

6.根据权利要求1所述的基于对称检验的输电通道杆塔图像识别方法，其特征在于，对Im2_R、Im2_G、Im2_B分别采用聚类方法的流程为：

步骤a：对灰度值高于α的像素点进行标记，作为待聚类像素集合W；

步骤b：根据坐标距离，采用k均值聚类算法对W中像素点进行分类，划分为k个子集合；

步骤c：对于每个子集合，可获取一个能包含所有像素点的矩形区域，即为疑似杆塔图像的区域。