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原文传递一种非均匀光照下沥青路面检测图像质量提升方法

专利名称：	一种非均匀光照下沥青路面检测图像质量提升方法
摘要：	本发明提出一种非均匀光照下沥青路面检测图像质量提升方法，属于图像提升技术领域。包括S1.将路面病害图像进行处理，得到地面区域图像矩阵和光照区域图像矩阵；S2.通过二维离散傅里叶变换，将图像矩阵由时域转变为频域，确定频率阈值，将频域与频率阈值进行比较，生成新的频域，将频域转变为时域；S3.提取图像高频分量，通过图像像素灰度信息，去除光照区域，基于图像灰度信息，消除光照不均匀对图像的干扰。解决由不均匀光照引起的图像质量差、病害识别准确率低问题；实现路面检测图像质量提升，为后续数据分析提供精准数据，提高管理人员的决策准确性和效率；及时发现并修复路面病害，避免交通事故的发生，保障道路通行能力和安全。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司
发明人：	杨宇星;周子益;贾磊;安茹;孟安鑫
专利状态：	有效
申请日期：	2023-10-17T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202311336728.7
公开号：	CN117094913A
代理机构：	哈尔滨市伟晨专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	李冬爽
分类号：	G06T5/00;G06T5/10;G06T7/90;G;G06;G06T;G06T5;G06T7;G06T5/00;G06T5/10;G06T7/90
申请人地址：	518131 广东省深圳市龙华区民治街道龙塘社区星河传奇花园三期商厦1栋C座1210
主权项：	1.一种非均匀光照下沥青路面检测图像质量提升方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.将路面病害图像进行处理，得到地面区域图像矩阵和光照区域图像矩阵； S2.通过二维离散傅里叶变换，将图像矩阵由时域矩阵转变为频域矩阵，确定频率阈值，将频域矩阵与频率阈值进行比较，生成新的频域矩阵，将频域矩阵转变为时域矩阵； S3.提取图像高频分量，通过图像像素灰度信息，去除光照区域，基于图像灰度信息，消除光照不均匀对图像的干扰。 2.根据权利要求1所述一种非均匀光照下沥青路面检测图像质量提升方法，其特征在于，将路面病害图像进行处理，得到地面区域图像矩阵和光照区域图像矩阵的方法是： S11.将路面病害图像的长度记为a，宽度记为b； S12.将路面病害图像等分为个小图像区域，沿长度方向每段长度为/>，沿宽度方向每段长度为/>； S13.将路面病害图像由左到右、由上到下依次编号为A1，A2，A3,…，Ai,…，； S14.对任意一张路面病害图像Ai，以路面病害图像左上角点位坐标原点，向右记为x轴正方向，向下记为y轴正方向；采集路面病害图像的图像矩阵由地面区域和光照区域组成，将路面病害图像的图像矩阵记为，地面区域图像矩阵记为/>，将光照区域图像矩阵记为/>，路面病害图像的图像矩阵、地面区域图像矩阵和光照区域图像矩阵的关系为：/>。 3.根据权利要求2所述一种非均匀光照下沥青路面检测图像质量提升方法，其特征在于，通过二维离散傅里叶变换，将图像矩阵由时域矩阵转变为频域矩阵，确定频率阈值，将频域矩阵与频率阈值进行比较，生成新的频域矩阵，将频域矩阵转变为时域矩阵的方法是： S21.采用二维离散傅里叶变换，将图像矩阵由时域矩阵转变为频域矩阵，具体如下：；式中，j为虚数单位，e=0,1,2,…,L-1；f=0,1,2,…,M-1；其中，L为图像矩阵沿x轴方向的像素数量，M为图像矩阵/>沿y轴方向的像素数量；u为x方向的角频率，v为y方向的角频率； S22.确定频率阈值，将频域矩阵/>与频率阈值/>进行比较，生成新的频域矩阵/>：当时，保留对应图像信息，生成新的频域矩阵/>；当时，删除对应图像信息，生成新的频域矩阵/>； S23.采用傅里叶逆变换，将频域矩阵转变为时域矩阵/>：；式中，x=0,1,2,…,L-1；y=0,1,2,…,M-1。 4.根据权利要求3所述一种非均匀光照下沥青路面检测图像质量提升方法，其特征在于，提取图像高频分量，通过图像像素灰度信息，去除光照区域，基于图像灰度信息，消除光照不均匀对图像的干扰的方法是： S31.统计时域矩阵中灰度级数量k，将灰度级按照从小大的顺序排列； S32.将灰度级进行编码，将首个灰度级编码为0，全部灰度级依次编码为0,1,2…,k-1； S33.记录路面病害图像Ai中每种灰度级j对应像素的数量； S34.计算各像素值出现的概率：； S35.计算图像Ai灰度的累积分布概率：；式中，N为灰度级排序值，n依次取值为1,2,3…,k； S36.将累积分布频率乘以（k-1），将计算结果记为/>，即：采集图像的图像矩阵与地面区域图像矩阵间的转变矩阵：； S37.建立采集图像的图像矩阵与地面区域图像矩阵/>的关系：； S38.将地面区域图像矩阵，转变为图像，依次完成/>个小图像区域中不均匀光照的去除。 5.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，所述的处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-4任一项所述的一种非均匀光照下沥青路面检测图像质量提升方法的步骤。 6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述的一种非均匀光照下沥青路面检测图像质量提升方法。
所属类别：	发明专利