1.一种基于形状投影的电缆类别检测方法,其特征包括以下步骤:(1)、根据定标物信息将电缆截面图像进行缩放保证所有电缆截面图像的像素距离代表同样的实际距离,其中定标物是指已知实际长宽的任意矩形物体;(2)、在电缆截面图像中筛选出电缆导体像素形成电缆导体二值图像并根据电缆先验知识筛选电缆导体区域;(3)、根据电缆各导体区域的颜色均值去除孔洞区、保留褪色区和反光区;(4)、对电缆图像反二值化找到电缆护套区域,并根据护套闭合的特点填充孔洞得到电缆区域;(5)、根据电缆区域得到电缆的形状投影边界并不断缩小该边界,统计每个边界上电缆导体区域的像素个数作为直方图的高度直到边界消失,最终得到电缆的形状投影直方图HG;(6)、根据步骤(5)得到的电缆的形状投影直方图计算待测电缆与模板电缆的相似性距离来判断电缆类别,其中,相似性距离dis的计算公式为:其中,HG_0、HG_1分别为待测电缆与模板电缆的形状投影直方图,n为模板电缆的形状投影直方图长度,若待测电缆的形状投影直方图长度不为n,则通过不足右端用0补齐或超出截断的方式将待测电缆的形状投影直方图长度处理成n;相似性距离dis最小的模板电缆类别即为待测电缆的类别。
2.如权利要求1所述的一种基于形状投影的电缆类别检测方法,其特征在于:所述的电缆先验知识由电缆导体的形状、电缆各导体大小颜色相似程度、电缆各导体颜色与绝缘层颜色的差异程度三个条件来确定。
3.如权利要求1所述的一种基于形状投影的电缆类别检测方法,其特征在于:所述的根据电缆先验知识筛选电缆导体区域的具体方法为:在电缆导体二值图像中筛选出连通域面积大于连通域最小外接矩形面积二分之一、且大于最大连通域面积五分之一的连通域,筛选出的连通域即为电缆导体区域。
4.如权利要求1所述的一种基于形状投影的电缆类别检测方法,其特征在于:所述的电缆各导体区域的颜色均值为对每个导体区域像素集合在HSV(Hue,Saturation,Value)三个颜色通道上分别求均值并组合。
5.如权利要求1所述的一种基于形状投影的电缆类别检测方法,其特征在于:根据电缆各导体区域的颜色均值去除孔洞区且保留褪色区的具体方法为:在HSV三个颜色通道上分别设定阈值,保留像素颜色与颜色均值各通道差值绝对值均小于设定阈值的像素,保留下的像素集合即为去除孔洞区且保留褪色区的导体区域。
6.如权利要求1所述的一种基于形状投影的电缆类别检测方法,其特征在于:根据电缆各导体区域的颜色均值保留反光区的具体方法为:计算电缆导体区域内各孔洞的亮度均值,将亮度均值大于颜色均值亮度的孔洞进行填充,填充的孔洞即为反光区。
7.如权利要求1所述的一种基于形状投影的电缆类别检测方法,其特征在于:根据电缆区域得到电缆的形状投影边界并不断缩小该边界的具体方法为:用电缆区域减去形态学腐蚀操作后的电缆区域即为第一个电缆的形状投影边界,用形态学腐蚀操作后的电缆区域当做新的电缆区域并不断重复上述步骤直到边界消失,即可得到不断缩小的电缆的形状投影边界。
8.一种基于形状投影的电缆类别检测系统,包括:图像采集单元、图像处理单元和输出单元,其中:所述的图像采集单元用于获取电缆的截面图像信息和定标物图像信息,并将图像信息传递给图像处理单元,所述的定标物是指已知实际长宽的任意矩形物体;所述的图像处理单元用于进行计算,首先通过定标物信息对电缆截面图像进行缩放以保证所有电缆截面图像的像素距离代表同样的实际距离,之后根据相似性距离来判断电缆的类别,其中相似性距离是用来计算待测电缆与模板电缆间的差异性,差异性最小的模板电缆类别即为该待测电缆类别,相似性距离dis计算公式为:其中,HG_0、HG_1分别为待测电缆与模板电缆的形状投影直方图,n为模板电缆的形状投影直方图长度,若待测电缆的形状投影直方图长度不为n,则通过不足右端用0补齐或超出截断的方式将待测电缆的形状投影直方图长度处理成n;所述的形状投影直方图是根据电缆区域得到电缆的形状投影边界并不断缩小该边界,统计边界上电缆导体区域的像素个数作为直方图的高度直到边界消失来获得的;所述的输出单元用于电缆类别判断结果的输出。
9.如权利要求8所述的一种基于形状投影的电缆类别检测系统,其特征在于:根据电缆区域得到电缆的形状投影边界并不断缩小该边界的具体方法为:用电缆区域减去形态学腐蚀操作后的电缆区域即为第一个电缆的形状投影边界,用形态学腐蚀操作后的电缆区域当做新的电缆区域并不断重复上述步骤直到边界消失,即可得到不断缩小的电缆的形状投影边界。