[發明專利]一種條紋激光回波信息提取方法

在審

• 申請號: 201710664946.1
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107607927A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 董志偉;陳德應;樊榮偉;張瑞環;馬欲飛;李旭東
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48;G06T5/00;G06T7/44
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 巴曉艷

1.一種條紋激光回波信息提取方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟101：讀取原始回波條紋圖，將所述回波條紋圖各個像素點處的灰度值看作灰度值隨機游走的結果，分析圖像特征；

步驟102：隨機選取某一像素點I(x1，y1)，并計算該像素點與其周圍四領域內像素點I(x2，y2)灰度值的差值G，即G＝I(x2，y2)-I(x1，y1)；

步驟103：所述選取的像素點I(x1，y1)與其周圍四領域內像素點I(x2，y2)作差，設定一個間隔值R，使得||(x2，y2)-(x1，y1)||＝R≤1；

步驟104：計算差值G的期望值，得到E(G)；

步驟105：依據分形理論可得期望值E(G)與間隔值R滿足關系：log(E)＝(3-D)log R+log C，其中C為常數，D為特征值；

步驟106:通過間隔值R的多次迭代，得到一組對應的期望值E與間隔值R的數組，從而獲得特征值D；

步驟107：將圖像中的特征值D以灰度圖像形式顯示，得到特征值條紋圖；

步驟108：構建連通區域，對所述特征值條紋圖進行識別處理，找出增強信號區域；

所述構建連通區域，包括：

其中A為原圖像，

設A和B是Z中的集合，A被B腐蝕定義為：

A被B膨脹定義為：

步驟109：依據所述增強信號區域對原始回波條紋圖進行二值化算法處理，獲得純凈的回波信息圖。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟101中，包括：讀取原始回波條紋圖，分析該回波條紋圖像，當其灰度值小于10時，進行初步的去噪處理后進入步驟102。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟104中，計算期望值E(G)包括：

其中G(x,y)＝I(x2，y2)-I(x1，y1)。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟101中，分析圖像特征采用濾波函數進行圖像提?。?/p>

其中，w是高斯函數復調制頻率，x、y分別為兩個維度的坐標值，tx、ty是在空間域中高斯函數的帶寬、j是虛數符號、exp指數變換符號。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述二值化算法為：

I₂(x,y)＝1,(I₁(x,y)≥1)

I₂(x,y)＝0,(1I₁(x,y)≥0)

其中I₁(x,y)為二值化前(x,y)點對應的強度值，I₂(x,y)為二值化后(x,y)點對應的強度值。