[发明专利]刚性接触网定位线夹卡滞检测方法、装置、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.刚性接触网定位线夹卡滞检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、获取待检测图像，所述待检测图像包括定位线夹和汇流排；

S2、对待检测图像依次进行直方图均衡化、图像边缘分割、霍夫变换直线检测、直线筛选及合并和直线灰度差分，得到汇流排方向直线；

S3、根据汇流排方向直线截取候选条状区域图像；

S4、对候选条状区域图像进行旋转和裁剪，得到最终候选条状图像；

S5、对最终候选条状图像进行二值化处理和连通域提取，提取出定位线夹区域；

S6、根据定位线夹区域提取出定位线夹边界直线，基于定位线夹边界直线与汇流排方向进行夹角计算，若夹角大于设定阈值，则代表该定位线夹存在卡滞故障。

2.如权利要求1所述的刚性接触网定位线夹卡滞检测方法，其特征在于：所述S2步骤中，直方图均衡化的离散形式公式如下：

其中，T(r_k)为灰度r_k图像均衡化变换，MN为图像像素总数，L是图像的灰度级数量，n_j为灰度为r_k的像素个数。

3.如权利要求1所述的刚性接触网定位线夹卡滞检测方法，其特征在于：S2步骤中，图像边缘分割，具体是指，对直方图均衡化处理后的图像先进行二值化处理，再进行canny算子的边缘检测，得到图像边缘；所述霍夫变换直线检测是基于该图像边缘进行霍夫变换的直线检测。

4.如权利要求1、2或3所述的刚性接触网定位线夹卡滞检测方法，其特征在于：S2步骤中，通过霍夫变换直线检测得到图像中直线后，对直线进行筛选和合并，具体为，将不符合常规汇流排方向和长度过短的直线进行剔除，再将剩余直线中方向相近的直线进行合并。

5.如权利要求1、2或3所述的刚性接触网定位线夹卡滞检测方法，其特征在于：所述直线灰度差分，具体是指：计算合并后直线两侧区间灰度的和的差分值，最终确定汇流排的边缘直线，从而得到汇流排方向直线；

灰度差分的公式如下：

其中，G_DIFF(x,y)为图像(x,y)处的灰度差分值，N为计算区间，g(x,y)为像素点(x,y)的灰度值，j为计算区间内求和项序号，abs为绝对值函数。

6.如权利要求1、2或3所述的刚性接触网定位线夹卡滞检测方法，其特征在于：所述S4步骤中，对候选条状区域图像进行透视变换，旋转至汇流排为竖直方向；所述透视变换公式如下：

其中(u,v)为原始图像像素坐标，w为图像的z轴坐标，图像为二维图像，w＝1，变换后的图像坐标需除以w`求得，即(x＝x`/w`,y＝y`/w`)为变换之后的图像像素坐标；

表示图像线性变换；

T2＝[a₁₃ a₂₃]^T用于产生图像透视变换；

T3＝[a₃₁ a₃₂]表示图像平移；

对旋转后的图像根据像素分布进行裁剪，得到最终候选条状图像。

7.如权利要求6所述的刚性接触网定位线夹卡滞检测方法，其特征在于：候选条状区域旋转至汇流排为竖直方向后，步骤S6根据定位线夹边界直线与汇流排方向的夹角以及斜率方向判定定位线夹是否存在卡滞。