[發明專利]基于極值濾波的消除指定方向簾線的方法、裝置及設備

在審

• 申請號: 202310286098.0
• 申請日: 2023-03-20
• 公開（公告）號: CN116342523A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 李金屏;徐婉晴;黃藝美;夏英杰;鄭飛;許芝光
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06T7/194
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

1.一種基于極值濾波的消除指定方向簾線的方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取輪胎X光圖像，從圖像最左端第一列開始，從上到下滑動窗口并計算窗口的灰度均值；

計算所有窗口的灰度均值的極小值，確定簾線的起始端并保存簾線起始端的像素和坐標；

從每條簾線的起始端，沿著指定的方向滑動窗口，計算滑動的窗口與簾線起始端窗口的灰度相似度，同時判斷該窗口是否依然屬于該簾線，將屬于該簾線的窗口內各個像素的坐標保存；

當窗口相似度小于等于閾值S或窗口數目大于8時，計算該窗口與簾線起始端窗口的連接角度；

根據滑動窗口與簾線起始端窗口的連接角度，找到指定方向的簾線并消除。

2.根據權利要求1所述的基于極值濾波的消除指定方向簾線的方法，其特征在于，所述從圖像最左端開始，從上到下滑動窗口并計算窗口的灰度均值，包括：

第一步，取最左端第一列的所有窗口為感興趣區域；其中列的寬度為N個像素，窗口大小為N*N像素，窗口的滑動步長為1個像素；

第二步，計算所有滑動窗口的灰度均值winMean，并存入數組中。

3.根據權利要求2所述的基于極值濾波的消除指定方向簾線的方法，其特征在于，所述計算所有窗口的灰度均值的極小值，確定簾線的起始端并保存簾線起始端的像素和坐標，包括：

計算數組中所有灰度均值的極小值localMin[i]，極小值總數記為n，0≤i＜n；

計算所有極小值的均值，記為localMinMean；

遍歷所有窗口灰度均值的極小值，當小于閾值localMinMean時，該窗口為簾線的起始端；

將找到的所有簾線起始端的像素和坐標分別保存進數組中。

4.根據權利要求1所述的基于極值濾波的消除指定方向簾線的方法，其特征在于，所述從每條簾線的起始端，沿著指定的方向滑動窗口，計算滑動的窗口與簾線起始端窗口的灰度相似度，同時判斷該窗口是否依然屬于該簾線，將屬于該簾線的窗口內各個像素的坐標保存，包括：

對于每條簾線的起始端，沿著指定方向開窗口，使用相關系數公式計算該窗口與簾線起始端窗口的灰度相似度sim：

其中A[i]表示滑動窗口A中第i個像素，B[i]表示滑動窗口B中第i個像素，n表示窗口A、B中像素的數量，和表示對應滑動窗口所有像素值的平均值；

將窗口向上、向下滑動一個像素，再次計算該窗口與簾線起始端窗口的灰度相似度，記錄相似度最大的窗口，當相似度sim大于閾值S時，則判定該窗口屬于簾線區域，將此窗口的坐標存入簾線的坐標數組中。

5.根據權利要求1所述的基于極值濾波的消除指定方向簾線的方法，其特征在于，所述計算該窗口與簾線起始端窗口的連接角度，包括：

取起始端窗口的第一個點和當前窗口的最后一個點，這兩點坐標連線的角度即為所求的連接角度angle。

6.根據權利要求5所述的基于極值濾波的消除指定方向簾線的方法，其特征在于，所述根據滑動窗口與簾線起始端窗口的連接角度，找到指定方向的簾線并消除，包括：

如果連接角度angle未超出指定方向Angle范圍，繼續追蹤簾線直到找到簾線的末尾；

計算找到簾線的準確角度的法線角度；

重新遍歷屬于簾線的每一個窗口，利用法線角度的像素值進行插值，代替窗口內的像素值，實現簾線的消除。

7.根據權利要求1-6任意一項所述的基于極值濾波的消除指定方向簾線的方法，其特征在于，所述找到指定方向的簾線的過程具體為：當窗口和簾線起始端窗口的灰度相似度不滿足閾值條件時，且與指定的角度相同，說明已找到較完整的一條簾線。