[發(fā)明專利]一種隧道表面二維激光圖像增強(qiáng)處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910658981.1
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN110378856B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅文婷;李林;胡輝
• 申請（專利權(quán)）人: 福建農(nóng)林大學(xué);福建省銳道工程技術(shù)咨詢有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/20
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學(xué)俊

1.一種隧道表面二維激光圖像增強(qiáng)處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1:采集待測隧道表面二維激光圖像；

步驟S2:根據(jù)待測隧道表面二維激光圖像像素值特征，確定曝光消除算法閾值，并根據(jù)曝光消除算法消除圖像局部曝光；

步驟S3:采用直方圖均衡化處理待測隧道表面二維激光圖像，得到均衡化后的二維激光圖像；

步驟S4:根據(jù)拉普拉斯增強(qiáng)算法強(qiáng)化均衡化后的二維激光圖像目標(biāo)特征,并利用高斯濾波消除圖像噪音,得到處理后的二維激光圖像；

步驟S5:根據(jù)處理后的二維激光圖像，識(shí)別圖像拼接縫位置信息；

步驟S6:根據(jù)圖像拼接縫位置信息，采用灰度值處理算法消除拼接縫，得到增強(qiáng)后的二維激光圖像；

所述步驟S2具體為：

步驟S21:將待測隧道表面二維激光圖像灰度值從小到大排序；

步驟S22:像素在第5百分位數(shù)之下的不作調(diào)整，超過第5百分位數(shù)的像素點(diǎn)按照公式(1)，(2)調(diào)整灰度值:

式中，圖像灰度的標(biāo)準(zhǔn)差；圖像的灰度平均值；圖像灰度標(biāo)準(zhǔn)差離散系數(shù)；P_f(i,j)：圖像坐標(biāo)位置(i,j)處調(diào)整后的灰度值；p₅：為第5百分位數(shù)的灰度值；

所述步驟S5具體為：

步驟S51:根據(jù)處理后的二維激光圖像，利用垂直方向直線檢測算法得出圖像上的豎向直線；

步驟S52:利用霍夫直線檢測算法設(shè)置直線長度過濾掉非拼接縫的豎向直線，得到最終的圖像拼接縫位置信息；

所述步驟S6具體為：

步驟S61:根據(jù)圖像拼接縫位置信息，預(yù)設(shè)拼接縫兩邊范圍為30個(gè)像素點(diǎn)；

步驟S62：根據(jù)公式(3)為拼接縫左邊灰度值處理算法和公式(4)為拼接縫右邊灰度值處理算法，消除接縫左右的灰度值跳躍；

p'_L(i,j)＝p_L(i,j)+[p(z+30,j)-p(z-30,j)]/2×[i-(z-30)]/30 (3)

p'_R(i,j)＝p_R(i,j)-[p(z+30,j)-p(z-30,j)]/2×[z+30-i]/30 (4)

式中，P'_L(i,j)：拼接縫左邊圖像坐標(biāo)位置(i,j)處調(diào)整后的灰度值；P'_R(i,j)：拼接縫右邊圖像坐標(biāo)位置(i,j)處調(diào)整后的灰度值；P_L(i,j)：拼接縫左邊圖像坐標(biāo)位置(i,j)處調(diào)整前的灰度值；P_R(i,j)：拼接縫右邊圖像坐標(biāo)位置(i,j)處調(diào)整前的灰度值；z：圖像拼接縫橫坐標(biāo)位置；

步驟S63:令拼接縫的灰度值為處理后的接縫兩邊像素的平均值，得到增強(qiáng)后的二維激光圖像

p_f(i,j)＝[p(i+w,j)+p(i-w,j)]/2 (5)

式中，P_f(i,j)：圖像坐標(biāo)位置(i,j)處調(diào)整后的灰度值；w：圖像拼接縫寬度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道表面二維激光圖像增強(qiáng)處理方法，其特征在于，所述步驟S4具體為：

步驟S41:在均衡化后的二維激光圖像上分別對x方向和y方向求二階偏導(dǎo)；

步驟S42:將兩個(gè)方向上的二階偏導(dǎo)相加，得到拉普拉斯圖像，對拉普拉斯處理后的圖片進(jìn)行高斯濾波去除噪音。