基于視頻圖片的接觸網(wǎng)定位器識(shí)別方法研究.pdf

1、接觸網(wǎng)系統(tǒng)是電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)中的重要組成部分。它是牽引供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保障，一旦出現(xiàn)故障將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。傳統(tǒng)的接觸網(wǎng)檢測(cè)需要人工巡視，不僅耗費(fèi)時(shí)間，而且耗費(fèi)大量的人力和物力。隨著近年來(lái)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的快速發(fā)展，基于圖像處理技術(shù)的目標(biāo)檢測(cè)方法開始得到廣泛的開發(fā)。目前的一種方式是通過(guò)安裝在高鐵巡檢裝置上的高清攝像機(jī)拍攝接觸網(wǎng)各部件來(lái)獲取大量的接觸網(wǎng)圖片，人工查看圖片的方法工作量巨大，所以需要采用數(shù)字圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)定位器識(shí)別

2、。但是目前還沒有基于復(fù)雜背景下接觸網(wǎng)巡檢圖像的定位器識(shí)別的相關(guān)研究，因此如何高效地對(duì)接觸網(wǎng)巡檢圖像進(jìn)行定位器識(shí)別，對(duì)于保證高速鐵路正常運(yùn)行具有重要的意義。
　　本文采用基于圖像的目標(biāo)識(shí)別方案實(shí)現(xiàn)定位器的檢測(cè)。目前還沒有相關(guān)的接觸網(wǎng)定位器圖像庫(kù)的情況。首先，本文從獲取的大量圖片中選擇復(fù)雜背景、天氣多變、光照多變的各種圖片進(jìn)行圖像庫(kù)的構(gòu)建，保證了圖像庫(kù)的多樣性，最終建立了定位器圖像庫(kù)，包含了定位器正樣本庫(kù)、負(fù)樣本庫(kù)、整張圖片測(cè)試樣本庫(kù)

3、。
　　其次，研究了特征提取方法和分類器。基于本文構(gòu)建的定位器圖像庫(kù)，運(yùn)用HOG以及LBP兩種特征，結(jié)合AdaBoost算法訓(xùn)練定位器分類器，比較兩種特征分類器的性能。
　　最后，針對(duì)目前特征存在的特征提取耗時(shí)及不具有尺度不變特性的缺點(diǎn)，提出了灰度自相似度特征(Gray Self-Similarity，GSS)，該特征利用定位器的結(jié)構(gòu)相似度特性，具有尺度不變性，特征提取速度優(yōu)于本文介紹的HOG特征和LBP特征，在進(jìn)行多尺度定