[发明专利]一种基于ORB算法的弓网运行状态检测方法

权利要求书

1.一种基于ORB算法的弓网运行状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于特征方向计算改进的ORB图像特征提取方法构建图像定位训练模型，并对所述图像定位训练模型进行训练，得到图像定位模型；

S2、通过图像采集设备实时采集弓网图像，并输入给所述图像定位模型，以实现从所述弓网图像中依次定位受电弓ROI区域、接触线ROI区域；

S3、分别从所述受电弓ROI区域和接触线ROI区域中，提取得到弓网线条和接触线线条；

S4、计算所述弓网线条与所述接触线线条的交点，并根据所述交点在弓条的位置区域，输出弓网当前运行状态的属性信息。

2.如权利要求1所述的弓网运行状态检测方法，其特征在于，所述步骤S2中的受电弓ROI区域和接触线ROI区域定位，步骤S3中的弓网线条和接触线线条提取，均包括：

通过跟踪定位方式，利用上一帧定位结果对当前帧的定位进行优化。

3.如权利要求2所述的弓网运行状态检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，定位受电弓ROI区域，具体步骤包括：

S21、通过图像采集设备实时采集弓网图像，并将所述弓网图像输入所述图像定位模型中进行目标区域定位，并采用跟踪定位方法通过上一帧定位结果对当前帧定位进行优化；

S22、判断是否定位到目标区域；若是，则进入S25步骤；若否，则进入S23步骤；

S23、对待测弓网图像进行全图搜索，并再次判断是否定位到目标区域；若是，则进入S25步骤；若否，则进入S24步骤；

S24、判断前一帧是否有定位结果；若是，则利用前一帧的定位结果作为定位到的目标区域，并进入S25步骤；若否，则返回S21步骤输入下一待测图像进行目标区域定位；

S25、输出目标区域定位结果，并返回S21步骤输入下一张待测弓网图像进行目标区域定位。

4.如权利要求3所述的弓网运行状态检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，定位接触线ROI区域，包括：

当定位到所述受电弓ROI区域时，从所述受电弓ROI区域图像中，定位所述接触线ROI区域。

5.如权利要求2所述的弓网运行状态检测方法，其特征在于所述步骤S3中，提取得到所述弓网线条，具体步骤包括：

S311、输入受电弓ROI区域图像，并以所述受电弓ROI区域宽度的一半区域作为弓网线条提取ROI区域图像；

S312、计算弓网线条提取ROI区域图像在y方向的梯度信息；

S313、利用所述y方向的梯度信息进行线条提取；

S314、利用线条的几何特征，对提取的线条进行过滤，最终至多保留一条线条；

S315、判断过滤后的线条数是否大于0，若是，则进入S316步骤，若否，则进入S317步骤；

S316、判断过滤后的线条数是否等于1，若是，则进入S318步骤；

S317、判断上一帧是否有线条输出，若是，则利用上一帧结果，并进入S318步骤；若否，则返回S311步骤输入下一张受电弓ROI区域图像进行弓网线条提取；

S318、输出弓网线条。