一种基于灰度游程矩阵的电缆缺陷检测优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于灰度游程矩阵的电缆缺陷检测优化方法，涉及人工智能领域。包括获取多个区域图像；根据各区域图像中每个像素点及其八邻域内像素点的灰度级计算每个区域图像中各像素点的粗糙系数，进一步得到粗糙系数级图像，获取各区域图像对应灰度游程矩阵；计算各区域图像中每个方向上的粗糙程度；以粗糙程度最大的方向对不小于游程阈值像素点进行标记，得到所有标记区域，对标记区域进行合并得到粗糙区域；对得到的每个粗糙区域进行判断，得到所有的电缆缺陷区域。本发明专利技术基于改进的灰度游程矩阵对较弱的不光滑区域的纹理特征进行提取，相对于常规的纹理描述子可以得到更好的提取效果，有效提高缺陷检测的精度。有效提高缺陷检测的精度。有效提高缺陷检测的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于灰度游程矩阵的电缆缺陷检测优化方法


[0001]本申请涉及人工智能领域，具体涉及一种基于灰度游程矩阵的电缆缺陷检测优化方法。

技术介绍

[0002]在高压电缆的铺设过程中会遇到两条或多条电缆相连接的情况，这时需要安装人员对高压电缆连接处进行开线处理，开线处表面很容易受到损坏，任何程度的损伤都可能在电缆长期工作中发展成为故障点，引发绝缘击穿等危险。
[0003]现有技术多是通过纹理描述子对不光滑区域进行提取，但是实际上不光滑区域有些纹理特征往往比较弱，常规的纹理描述子对不光滑区域的提取效果不理想，检测结果不够精确。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种基于灰度游程矩阵的电缆缺陷检测优化方法。
[0005]本专利技术提供了一种基于灰度游程矩阵的电缆缺陷检测优化方法，采用如下技术方案，包括：获取电缆灰度级图像并进行网格分区，得到多个区域图像；根据每个区域图像中各像素点的灰度级计算每个区域图像中各像素点的粗糙系数；利用各像素点的粗糙系数得到各区域图像对应的粗糙度系数图，对得到的粗糙度系数图进行多阈值分割得到粗糙系数级图像；根据粗糙系数级图像获取各区域图像每个方向上的灰度游程矩阵；根据粗糙阈值和游程阈值获取各区域图像中疑似缺陷像素点和每个不小于游程阈值的像素点数量；根据疑似缺陷像素点和每个不小于游程阈值的像素点数量分别计算各区域图像中每个方向上的粗糙程度；分别对每个区域图像中粗糙程度最大的方向上出现的不小于游程阈值像素点进行标记，得到所有标记区域，对标记区域进行合并得到粗糙区域；对得到的每个粗糙区域进行判断，得到所有的电缆缺陷区域。
[0006]计算每个区域图像中各像素点的粗糙系数的方法为：利用每一个像素点的灰度级与其八邻域像素点的灰度级形成的灰度级点对按照如下表达式计算该像素点的粗糙系数；具体计算方法如下：
式中：表示像素点的粗糙系数，为该像素点的灰度级，为该像素点八邻域内的像素点的灰度级，为该像素点八邻域内像素点的序号，表示取、中的最大值，表示取、中的最小值。
[0007]根据各区域图像中疑似缺陷像素点和不小于游程阈值的像素点的数量，计算各区域图像中每个方向上的粗糙程度的方法如下：式中：表示粗糙程度，表示第个区域图像中方向上的粗糙程度，表示第个区域图像的灰度级数量，表示所有区域图像中灰度级数量最多的区域图像的灰度级数量，为像素点的游程，为游程为的像素点的数量，为不小于游程阈值的像素点的序号，为不小于游程阈值的像素点的数量。
[0008]以粗糙程度最大的方向对不小于游程阈值像素点进行标记，得到所有标记区域的过程为：分别选择每个区域图像各方向中粗糙程度最大粗糙程度为该区域图像的粗糙值，以该粗糙值所对应的方向为确定方向，对该确定方向上出现的不小于游程阈值的像素点进行标记，得到该区域图像的标记区域，根据以上方法得到所有区域图像的标记区域。
[0009]对标记区域进行合并得到粗糙区域的方法如下：对各区域图像的八邻域内的区域图像进行分析，若存在八邻域内区域图像中的标记区域与中心区域图像的标记区域相连，且两个区域图像的粗糙程度属于同一个粗糙度级，将这两个区域图像的标记区域进行合并得到粗糙区域；其中的粗糙度级是利用多阈值分割得到的不同的粗糙度级。
[0010]对得到的每个粗糙区域进行判断，得到所有的电缆缺陷区域的过程如下：由于合并的标记区域是属于同一个粗糙度级的，将粗糙区域的粗糙度级作为该粗糙区域的粗糙度值，得到所有粗糙区域的粗糙度值，将电缆规定的粗糙度阈值分别与每个粗糙区域的粗糙度值进行对比，对粗糙度值大于粗糙度阈值的粗糙区域判定为电缆缺陷区域，得到所有的电缆缺陷区域。
[0011]获取各区域图像中疑似缺陷像素点和不小于游程阈值的数量的方法如下：获取疑似缺陷像素点的方法：根据像素点的粗糙系数得到每个区域图像中的粗糙系数直方图，利用otsu阈值分割法对粗糙系数直方图进行阈值分割，分别得到每个区域图像的粗糙系数阈值，通过粗糙系数阈值划分疑似缺陷像素和正常像素；获取不小于游程阈值的数量的方法：根据像素点的游程度得到每个区域图像的游程直方图，通过otsu阈值分割法对游程直方图进行阈值分割，分别得到每个区域图像的游程阈值，通过游程阈值划分游程，分别获取每个不小于游程阈值对应的像素点的数量。
[0012]相比于现有技术，本专利技术实施例的有益效果在于：本专利技术利用灰度游程矩阵对电
缆缺陷检测方法进行优化，利用改进的游程矩阵，能够对较弱的纹理特征进行提取，得到较好的提取效果，提高检测的精确度。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本专利技术的一种基于灰度游程矩阵的电缆缺陷检测优化方法的流程示意图。
[0015]图2是本专利技术的一种基于灰度游程矩阵的电缆缺陷检测优化方法的方法流程图。
[0016]图3是本专利技术实施例提供的电缆缺陷示意图。
[0017]图4是本专利技术实施例提供的像素点八邻域点对示意图。
[0018]图5是本专利技术实施例提供的游程示意图。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0021]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0022]实施例1本专利技术实施例提供了一种基于灰度游程矩阵的电缆缺陷检测优化方法，如图1与图2所示，包括：S101、获取多个区域图像采集图像，对采集到的图像进行语义分割去除背景像素得到只含有电缆的图像，得到电缆开线灰度图像，去除背景的干扰；对电缆开线灰度图像进行网格分区处理，得到多个区域图像，网格分区能够在后续过程中精确定位粗糙区域。
[0023]S102、计算每个区域图像中各像素点的粗糙系数通过对像素点的组合得到点对，根据组合的像素点的灰度级计算点对的粗糙系数，侧面反映像素点所在区域的粗糙程度；灰度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于灰度游程矩阵的电缆缺陷检测优化方法，其特征在于，包括：获取电缆灰度级图像并进行网格分区，得到多个区域图像；根据每个区域图像中各像素点的灰度级计算每个区域图像中各像素点的粗糙系数；利用各像素点的粗糙系数得到各区域图像对应的粗糙度系数图，对得到的粗糙度系数图进行多阈值分割得到粗糙系数级图像；根据粗糙系数级图像获取各区域图像每个方向上的灰度游程矩阵；根据粗糙阈值和游程阈值分别获取各区域图像中疑似缺陷像素点和不小于游程阈值每个游程的像素点数量；根据疑似缺陷像素点和每个不小于游程阈值的像素点数量分别计算各区域图像中每个方向上的粗糙程度；分别对每个区域图像中粗糙程度最大的方向上出现的不小于游程阈值像素点进行标记，得到所有标记区域，对标记区域进行合并得到粗糙区域；对得到的每个粗糙区域进行判断，得到所有的电缆缺陷区域。2.根据权利要求1所述的一种基于灰度游程矩阵的电缆缺陷检测优化方法，其特征在于，所述计算每个区域图像中各像素点的粗糙系数的方法为：利用每一个像素点的灰度级与其八邻域像素点的灰度级形成的灰度级点对按照如下表达式计算该像素点的粗糙系数；具体计算方法如下：式中：表示像素点的粗糙系数，为该像素点的灰度级，为该像素点八邻域内的像素点的灰度级，为该像素点八邻域内像素点的序号，表示取、中的最大值，表示取、中的最小值。3.根据权利要求1所述的一种基于灰度游程矩阵的电缆缺陷检测优化方法，其特征在于，所述根据各区域图像中疑似缺陷像素点和不小于游程阈值的像素点的数量，计算各区域图像中每个方向上的粗糙程度的方法如下：式中：表示粗糙程度，表示第个区域图像中方向上的粗糙程度，表示第个区域图像的灰度级数量，表示所有区域图像中灰度级数量最多的区域图像的灰度级数量，为像素点的游程，为游程为的像素点的数量，为不小于游程阈值的像素点的序号，为不小于游程阈值的像素点的数量。4.根据权利要求1所述的一种基于灰度游程矩阵的电缆缺陷检测优化方法，其特征在于，所述以粗糙程度最大的方向对不小于游程阈值像素点...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬霞，
申请(专利权)人：江苏奥派电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：