(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211131561.6 (22)申请日 2022.09.15 (71)申请人 国网新疆电力有限公司电力科 学研 究院 地址 830011 新疆维吾尔自治区乌鲁 木齐 市高新技术产业开 发区 （新市区） 恒达 街200号 申请人 重庆大学 (72)发明人 王红霞　李孟　董新胜　蒋兴良　 郑华龙　胡建林　张志劲　胡琴　 邓颖　 (74)专利代理 机构 西安恒联知识产权代理有限 公司 61251 专利代理师 何锐(51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06F 17/13(2006.01) (54)发明名称 一种基于地理形态学的覆冰冰形图片分割 及识别方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于地理形态学的覆冰 冰形图片分割及识别方法， 包括以下步骤： 获取 输电线路当前的线路覆冰图像， 并对 所述线路覆 冰图像进行预处理， 得到第一线路覆冰冰形梯度 图； 获取所述第一线路覆冰冰形梯度图的单像素 边缘线； 基于所述单像素边缘线形成的边缘图像 获取覆冰线路的实时形态特征； 搜索对比冰形数 据库中的各种形态特征， 从所述形态特征库中确 定出目标形态特征； 其中， 所述冰形数据库中的 每一种形态特征对应一种线路覆冰冰 形； 根据所 述目标形态特征确定出所述线路的覆冰冰形。 本 发明依托于图像处理技术， 基于地理形态学原理 对线路覆冰冰 形进行有效分割及识别， 提高覆冰 厚度计算精度， 处理数据更为准确快速， 实现自 动化覆冰监测。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115546115 A 2022.12.30 CN 115546115 A 1.一种基于地理形态学的覆冰 冰形图片分割及识别方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 获取输电线路当前的线路覆冰图像， 并对所述线路覆冰图像进行预处理， 得到第一线 路覆冰冰形梯度图； 获取所述第一线路覆冰 冰形梯度图的单像素边 缘线； 基于所述单像素边 缘线形成的边 缘图像获取覆冰线路的实时形态特 征； 搜索对比冰形 数据库中的各种形态特 征， 从所述形态特 征库中确定出目标 形态特征； 其中， 所述形态特 征库中的每一种形态特 征对应一种线路覆冰 冰形； 根据所述目标 形态特征确定出 所述线路的覆冰 冰形； 所述获取 所述第一线路覆冰 冰形梯度图的边 缘图像， 包括： 对所述第一线路覆冰冰形梯度图进行标记， 第一线路覆冰冰形梯度图的单像素边缘 线； 对所述边缘点进行锐化处 理， 得到第一线路覆冰 冰形梯度图的边 缘图像。 采用分水岭算法对所述第一线路覆冰 冰形梯度图进行图像分割。 2.如权利要求1所述的基于地理形态学的覆冰 冰形图片分割及识别方法， 其特 征在于， 所述目标 形态特征为与所述实时形态特 征相似度最高的形态特 征。 3.如权利要求1所述的基于地理形态学的覆冰 冰形图片分割及识别方法， 其特 征在于， 所述覆冰 冰形包括： 雾凇、 雨 凇、 混合凇。 4.如权利要求1所述的基于地理形态学的覆冰 冰形图片分割及识别方法， 其特 征在于： 所述对所述线路覆冰图像进行 预处理， 包括： 对所述线路覆冰图像进行梯度化， 得到梯度化后的覆冰 冰形梯度图； 对灰度化后的线路覆冰图像进行 噪声处理及图像增强， 得到所述第 一线路覆冰冰形梯 度图。 5.如权利要求1所述的基于地理形态学的覆冰 冰形图片分割及识别方法， 其特 征在于： 所述形态特 征至少包括覆冰表面 粗糙度。 6.如权利要求5所述的基于地理形态学的覆冰 冰形图片分割及识别方法， 其特 征在于， 所述基于所述单像素边 缘线形成的边 缘图像获取覆冰线路的实时形态特 征， 包括： 基于所述 边缘图像获取覆冰线路上覆冰的覆冰位置； 获取覆冰位置处的覆冰面积与曲面表面积， 其中， 覆冰面积为积冰在导线表面的投影 面积， 表面积为积冰的曲面表面积； 根据所述覆冰面积与所述表面积获取覆冰位置处覆冰的表面 粗糙度。 7.如权利要求6所述的基于地理形态学的覆冰 冰形图片分割及识别方法， 其特 征在于， 覆冰面积 曲面表面积 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115546115 A 2表面粗糙度 D为覆冰计算区域， S为多边形D的曲面投影面积， x＝x(u,v),y＝y(u,v),z＝z(u,v)为 曲面的参数 形式。 8.如权利要求7所述的基于地理形态学的覆冰冰形图片分割及识别方法， 其特征在于， 采用聚类分析 方法K‑means对粗 糙度进行分级， 确定粗 糙度的级别。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115546115 A 3