基于聚类分析的破损绝缘子图像提取方法

摘要

本发明公开了一种基于聚类分析的破损绝缘子图像提取方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，读取巡检绝缘子原始图像P，并进行预处理，步骤2获得与两个分量对应的K维码本向量，步骤3，获取属于目标区域的色调分量H和饱和度分量S的聚类中心；步骤4，得到色调分量H和饱和度分量S的模糊隶属度u_HO和u_SO；步骤5，利用色调分量H和饱和度分量S的模糊隶属度u_HO和u_SO，构造二维特征向量F(x,y)，步骤6，对特征向量F(x,y)进行聚类分析，获取对应的c_F(x,y)，步骤7，根据步骤6获取的c_F(x,y)，可获取巡检绝缘子图像中绝缘子的背景区域及目标区域。本发明解决了现有技术中存在的无法在巡检图像中准确提取破损绝缘子的问题。

主权项

一种基于聚类分析的破损绝缘子图像提取方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，读取巡检绝缘子原始图像P，所述的图像P表示的是绝缘子在RGB颜色空间下的图像，设图像P的尺寸为N×M，通过图像预处理，将图像P由RGB颜色空间转换到HSI颜色空间；步骤2，利用LBG算法对步骤1中的绝缘子预处理后的图像P的色调分量H和饱和度分量S进行处理，获得与两个分量对应的K维码本向量和步骤3，对步骤2所得码本向量和通过K‑means聚类算法获取属于目标区域的色调分量H和饱和度分量S的聚类中心；步骤4，根据步骤1获取的绝缘子图像P中色调值和饱和度值计算整幅图像色调值和饱和度值的均值，并得到色调分量H和饱和度分量S的模糊隶属度u_HO和u_SO；步骤5，利用步骤4获得的色调分量H和饱和度分量S的模糊隶属度u_HO和u_SO，构造一个式(9)所示的二维特征向量F(x,y)，F(x,y)＝(u_HO(x,y)_,uSO(x,y))   (9)其中F(x,y)表示像素点(x,y)与绝缘子目标区域的距离特征，x∈[1,N],y∈[1,M]，可以构成一个N×M的2维向量矩阵；步骤6：对步骤5获得的特征向量F(x,y)进行聚类分析，获取对应的c_F(x,y)；步骤7，根据步骤6获取的c_F(x,y)，分别将输入图像P中c_F(x,y)＝1的坐标点的像素值赋值为(0,0,0)，输出图像；将输入图像P中c_F(x,y)＝2的坐标点的像素值赋值为(0,0,0)，输出图像，即可获取巡检绝缘子图像中绝缘子的背景区域及目标区域。