[發明專利]一種基于中性線特征的中性點識別方法

有效

• 申請號: 201310506841.5
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103544494A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 范之國;王子謙;金海紅;孫潔;高雋
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06K9/60
• 分類號: G06K9/60
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種基于中性線特征的中性點識別方法，其特征是按如下步驟進行：

步驟1：在不同的偏振角度θ₁,θ₂,…,θ_n下分別獲得相應的天空偏振圖像I₁,I₂,…,I_n,n≥3；

步驟2：利用大津算法提取有效區域Z_valid；

依次將n幅天空偏振圖像I₁,I₂,…,I_n作為大津算法的輸入圖像，通過大津算法分別計算出每一幅天空偏振圖像I₁,I₂,…,I_n所對應的自適應閾值t₁,t₂,…,t_n，根據所述自適應閾值t₁,t₂,…,t_n依次將對應的天空偏振圖像I₁,I₂,…,I_n進行二值化處理，獲得對應于所述天空偏振圖像I₁,I₂,…,I_n的n幅二值圖像BW₁,BW₂,…,BW_n，對所述n幅二值圖像BW₁,BW₂,…,BW_n進行“與”操作，獲得二值圖像BW_valid，令所述二值圖像BW_valid中像素為1的連通區域為有效區域Z_valid；

步驟3：計算斯托克斯矢量S=(I,Q,U)^T；

利用式(1)獲得所述有效區域Z_valid內的斯托克斯矢量S=(I,Q,U)^T：

I+Qcos2θ1+Usin2θ1=2I1I+Qcos2θ2+Usin2θ2=2I2···I+Qcos2θn+Usin2θn=2In---(1)]]>

式(1)中，I為大氣光的總光強，Q為大氣光在水平方向上的線偏振分布，U為大氣光在45°方向上的線偏振分布；

步驟4：根據斯托克斯矢量S=(I,Q,U)^T獲得Q＝0處的中性線q₁和q₂以及U＝0處的中性線u₁和u₂；

4.1、對所述斯托克斯矢量S=(I,Q,U)^T中的線偏振分布Q和U進行二值化處理，獲得與所述線偏振分布Q和U分別對應的二值圖像BW_q和二值圖像BW_u；

4.2、分別提取所述二值圖像BW_q的邊緣q₁′和q₂′以及所述二值圖像BW_u的邊緣u₁′和u₂′，所述邊緣q₁′和q₂′即為中性線q₁和q₂，所述邊緣u₁′和u₂′為中性線u₁和u₂；

步驟5：利用Q＝0處的中性線q₁和q₂以及U＝0處的中性線u₁和u₂識別中性點；

5.1、將所述二值圖像BW_q和二值圖像BW_u統一按橫向或縱向進行掃描，在掃描過程中依次將所述Q＝0處的中性線q₁和q₂上的像素分別存儲到像素鏈表L_q1和L_q2的節點中；并將所述U＝0處的中性線u₁和u₂上的像素分別存儲到像素鏈表L_u1和L_u2的節點中；

5.2、遍歷所述像素鏈表L_q1和L_q2以及像素鏈表L_u1和L_u2，查找出任意兩條像素鏈表中的相同節點，所述相同節點即為中性點。