[發明專利]一種抗環境光照干擾的逆反射體圖像檢測方法及系統

在審

• 申請號: 201811593839.5
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109712159A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 王一程
• 申請（專利權）人: 合肥錕特奇科技有限公司
• 主分類號: G06T7/136
• 分類號: G06T7/136;G06T7/00
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 蘇友娟

本發明提出了一種抗環境光照干擾的逆反射體圖像檢測方法及系統，其中方法包括以下步驟：步驟1、通過合作光源沿角度N照射待檢測區域；通過調制單元輸出的調制信號對合作光源的輻射功率進行幅度調制，合作光源的輻射功率隨時間變化；合作光源的輻射功率達到峰值功率P_p的時刻為峰值時刻t_p，達到谷值功率P_v的時刻為谷值時刻t_v；步驟2、通過視覺單元從角度N，在t_p和t_v時刻分別獲取待檢測區域的亮灰度圖像和暗灰度圖像；調制單元與視覺單元通信連接；步驟3、用視覺單元對亮灰度圖像和暗灰度圖像進行處理和分析，檢測出待檢測區域中的逆反射體。本檢測方法及系統，能夠在有環境光照干擾的情況下保證逆反射體圖像檢測準確性。

技術領域

本發明涉及光學圖像檢測領域，具體為一種抗環境光照干擾的逆反射體圖像檢測方法及系統。

背景技術

當光線射到兩種媒質分界面上時，一部分光線改變了傳播方向返回原來媒質中繼續傳播，這種現象稱為光的反射。在自然界中，存在著漫反射、鏡面反射和逆反射三種光的反射現象。漫反射發生在光線入射到粗糙表面上所引起的反射，粗糙表面使入射光線發散到各個方向，只有很少一部分光線可以被反射回光源方向。鏡面反射是在光線入射到一個非常光滑或有光澤的表面上時發生的，光線在物體表面反射的角度和入射的角度，度數相同但方向相反。逆反射又稱作反光、回射、回歸反射或反向反射，是反射光線從接近入射光線的反方向返回的一種反射，即光線照射到一表面后反射回到光源方向的現象。

具有逆反射功能的物體稱為逆反射體，又稱為反光材料，例如反光膜、反光衣物、反光標線等，廣泛應用在服裝、道路交通標線、交通工具反光標識等領域。由于逆反射體和其它物體(漫反射和鏡面反射物體)在反射特性上具有明顯差異，若用與觀察者位置相鄰的光源(稱為合作光源)照射含有逆反射體的區域，觀察者會發現逆反射體的亮度明顯高于周圍其它物體的亮度。若用視覺單元獲取場景的灰度圖像，則在灰度圖像中表現出，逆反射體的灰度值遠高于其它物體的灰度值，因而，很容易檢測和識別出逆反射體。

但是，基于光學圖像的逆反射體自動檢測，往往受到環境光照的影響，例如太陽光和其它非合作光源。例如，其它物體屬于漫反射體，當環境光的照度足夠大，其它物體在觀測方向上的漫反射亮度與逆反射體對合作光源的逆反射亮度相當時，在灰度圖像中表現出，逆反射體與其它物體的灰度值接近。再例如，其它物體屬于鏡面反射體，當其它物體對環境光的反射光正好能進入視覺單元、且環境光的照度足夠大時，在灰度圖像中表現出，其它物體的灰度值往往會高于逆反射體的灰度值。以上兩種情況下都難于保證檢測的準確性。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題是提供一種抗環境光照干擾的逆反射體圖像檢測方法及系統，能夠在有環境光照干擾的情況下保證逆反射體圖像檢測準確性。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提出了一種抗環境光照干擾的逆反射體圖像檢測方法，包括以下步驟：

步驟1、通過合作光源沿角度N照射待檢測區域；通過調制單元輸出的調制信號對所述合作光源的輻射功率進行幅度調制，所述合作光源的輻射功率隨時間變化；所述合作光源的輻射功率達到峰值功率P_p的時刻為峰值時刻t_p，達到谷值功率P_v的時刻為谷值時刻t_v；

步驟2、通過視覺單元從所述角度N，在t_p和t_v時刻分別獲取待檢測區域的亮灰度圖像和暗灰度圖像；所述調制單元與所述視覺單元通信連接；

步驟3、用視覺單元對所述亮灰度圖像和所述暗灰度圖像進行處理和分析，檢測出待檢測區域中的逆反射體。

優選的，還包括：

步驟4：調整所述角度N，并執行步驟1。