[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

说明书

本发明公开了一种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，涉及接触网图像智能识别领域。本发明对待检测定位线夹图像依次进行图像增强、图像边缘分割、霍夫变换检测直线、直线筛选及合并和直线灰度差分，得到汇流排方向直线，根据汇流排方向直线截取出条状区域图像，对截取出的区域图像进行旋转和裁剪，得到最终候选条状图像，对最终候选条状图像进行二值化和连通域提取，提取出定位线夹区域，基于定位线夹边界与汇流排方向进行夹角计算，根据夹角计算结果判断定位线夹是否卡滞。本发明识别速度快、识别准确度高，单张图片毫秒级识别，可实现全流程自动化识别检测。

技术领域

本发明涉及轨道交通接触网图像智能识别技术领域，更具体地说涉及一种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。

背景技术

目前，在全国很多城市轨道交通的建设和运营过程中，都普遍使用架空刚性接触网为列车供电。刚性悬挂接触网主要有汇流排、接触线、绝缘原件和悬挂装置组成，而复合刚性悬挂汇流排定位线夹作为接触网的悬挂装置起着至关重要的作用。实际运营中，定位线夹多次发生松动、卡滞、脱落等故障，其严重故障甚至可能造成接触线脱落引发弓网事故。

国家知识产权局于2020年6月23日，公开了一件公开号为CN111325147A，名称为“一种基于图像处理的定位线夹脱落检测系统及方法”，该发明专利，定位线夹图像采集端采集接触网定位线夹图像，并将定位线夹图像发送至定位线夹图像处理端；定位线夹图像处理端对定位线夹图像进行处理和分析，判断定位线夹是否脱落，若脱落则发出报警；并在定位线夹图像上叠加定位线夹位置信息后，将定位线夹图像进行保存。

上述现有技术仅能对定位线夹脱落故障进行检测，无法从未脱落的定位线夹中检测出定位线夹是否发生卡滞故障。目前对于定位线夹卡滞故障的检测，仍限制在后期人工查看定位线夹高清图像的阶段，人工对接触网悬挂部件中的定位线夹的卡滞故障识别，工作量大、识别效率低。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种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，本发明的发明目的在于解决上述人工识别定位线夹卡滞故障，工作量大，识别效率低的问题。本发明对待检测定位线夹图像依次进行图像增强、图像边缘分割、霍夫变换检测直线、直线筛选及合并和直线灰度差分，得到汇流排方向直线，根据汇流排方向直线截取出条状区域图像，对截取出的区域图像进行旋转和裁剪，得到最终候选条状图像，对最终候选条状图像进行二值化和连通域提取，提取出定位线夹区域，基于定位线夹边界与汇流排方向进行夹角计算，根据夹角计算结果判断定位线夹是否卡滞。本发明识别速度快、识别准确度高，单张图片可达毫秒级速度，识别准确率在85％以上，可实现全流程的自动化识别检测。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明是通过下述技术方案实现的：

本发明第一方面提供了一种刚性接触网定位线夹卡滞检测方法，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。

所述S2步骤中，直方图均衡化的离散形式公式如下：