[发明专利]地线与水平铁磨损导致断股图像检测处理方法

权利要求书

1.一种地线与水平铁磨损导致断股图像检测处理方法，其特征在于，所述方法包括：

采用基于图像的随机场模型法对获取的含有地线和水平铁的复合预处理后图像进行初始的图像分割，得到第一初始分割图像，得到初始分割图像样本集；

判断当前第一初始分割图像是否满足基本分割条件，如果满足基本分割条件则结束检测，直接将符合基本分割条件的第一初始分割图像作为后续地线与水平铁图像检测的图像数据；如果不满足基本分割条件，则确定将不满足的第一初始分割图像对应的原始图像为目标待处理图像，将其目标待处理图像调入到待处理图像样本集;

利用SLIC网路对待处理图像样本集中的目标待处理图像进行地线边缘粗提取处理得到第二分割处理结果，使用改进的聚类K-Means算法对SLIC网路处理的第二分割处理结果中不符合融合条件的超像素块进行优化处理得到第三分割处理结果；

将第二分割处理结果以及第三分割处理结果进行融合得到目标分割结果实现精确分割；

利用第一初始分割图像结合目标分割结果实现地线与水平铁磨损导致断股图像检测；

判断当前第一初始分割图像是否满足基本分割条件之前，包括引入地线中心点图像来实现对第一初始分割图像中的地线边缘与地线中心点图像的对比度的分析处理：对第一初始分割图像中的地线边缘进行区块划分得到多个地线边缘子分区；计算每个地线边缘子分区与所述第一初始分割图像中的地线中心点图像的对比度形成的数据集；再计算多个地线边缘子分区的数量；根据每个地线边缘子分区与所述第一初始分割图像中的地线中心点图像的对比度形成的数据集与地线边缘子分区的数量求取平均值，作为第一初始分割图像中的地线边缘与地线中心点图像的对比度；

判断当前第一初始分割图像是否满足基本分割条件之前，还包括引入地线中心点图像来实现对第一初始分割图像中的地线边缘与地线中心点图像的颜色特征值的偏离度的分析处理：对第一初始分割图像中的地线边缘进行区块划分得到多个地线边缘子分区；计算每个地线边缘子分区与所述第一初始分割图像中的地线中心点图像的颜色特征值的偏离度形成的数据集；再计算多个地线边缘子分区的数量；根据每个地线边缘子分区与所述第一初始分割图像中的地线中心点图像的颜色特征值的偏离度形成的数据集与地线边缘子分区的数量求取平均值，作为第一初始分割图像中的地线边缘与地线中心点图像的颜色特征值的偏离度；

所述判断当前第一初始分割图像是否满足基本分割条件，具体包括如下操作步骤：

结合第一初始分割图像中的地线边缘与地线中心点图像的对比度以及颜色特征值的偏离度复合判断当前第一初始分割图像的初次分割质量：

如果第一初始分割图像中的地线边缘与地线中心点图像的对比度大于或者等于标准阈值，且颜色特征值的偏离度大于或者等于颜色特征值标准偏离度预设值，则判定认为当前的第一初始分割图像中的像素全局特征比例正常；

如果第一初始分割图像中的地线边缘与地线中心点图像的对比度小于标准阈值，且颜色特征值的偏离度小于颜色特征值标准偏离度预设值，则认定为全局特征比例不正常，则需要继续执行“利用SLIC网路对待处理图像样本集中的目标待处理图像进行地线边缘粗提取处理得到第二分割处理结果，使用改进的聚类K-Means算法对SLIC网路处理的第二分割处理结果中不符合融合条件的超像素块进行优化处理得到第三分割处理结果”的分割处理；

其中，所述颜色特征值的偏离度的计算公式为：所述颜色特征值的偏离度α=|地线边缘处的色彩均值-地线中心点图像的色彩均值之差|*权重系数sa1+|地线边缘处的色度变化系数-地线中心点图像的色度变化系数|*权重系数sa2；

所述利用 SLIC网路对待处理图像样本集中的目标待处理图像进行地线边缘粗提取处理得到第二分割处理结果，具体包括如下操作步骤：

使用SLIC网路对目标待处理图像进行处理，将目标待处理图像进行超像素预分割，得到A个超像素块；

随后继续对地线边缘实施提取分割处理：提取A个超像素块中的各超像素块的色彩均值，计算相邻各个超像素块的色彩均值相似度，计算查找当前的相邻超像素块的色彩均值相似度大于第一标准色彩均值相似度A1的当前的相邻超像素块；

提取各超像素块的色度变化系数，计算相邻各个超像素块的色度变化系数相似度，计算查找当前的相邻超像素块的色度变化系数大于第一标准色度变化系数A2的当前的相邻超像素块；

将计算查找当前的相邻超像素块的色彩均值相似度大于第一标准色彩均值相似度A1，且当前的相邻超像素块的色度变化系数大于第一标准色度变化系数A2的当前的相邻超像素块，作为邻域超像素块融合的第一快速融合判断条件；

同时判断当前的相邻超像素块是否在同一个地线边缘子分区，如果是，则确定地线边缘子分区的中心点，分别计算当前相邻的两个超像素块与所在的地线边缘子分区的中心点的颜色特征值的偏离度，如果计算的颜色特征值的偏离度结果小于地线边缘子分区的所有临接的超像素块的颜色特征值的均值，则认定当前两个邻域超像素块满足第二快速融合判断条件；

首先筛选出同时满足第一快速融合判断条件和第二快速融合判断条件的当前两个邻域超像素块，将其快速融合得邻域超像素块。