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专利号: 2024111619540
申请人: 江苏韩娜新能源有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-06-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种航标灯表面缺陷识别方法,其特征在于,该方法包括:

获取待检测航标灯表面HSI图像和标准航标灯表面HSI图像,将待检测航标灯表面HSI图像记为待检测图像,将标准航标灯表面HSI图像记为标准图像;

根据待检测图像中每个像素点与标准图像中对应像素点的色调差异和饱和度差异,识别出待检测图像中全部污渍像素点;

对全部污渍像素点进行连通域分析,得到多个污渍连通域,选取任一污渍连通域的任一边缘污渍像素点作为目标像素点,获取目标像素点邻域内多个非污渍像素点;

利用目标像素点邻域内每个非污渍像素点与目标像素点之间的位置关系、目标像素点邻域内每个非污渍像素点与标准图像中对应像素点的色调差异和饱和度差异,计算出目标像素点邻域内每个非污渍像素点的总权重;利用目标像素点邻域内每个非污渍像素点的总权重对目标像素点邻域内每个非污渍像素点的原始亮度值进行加权得到加权后亮度值;

将目标像素点邻域内全部非污渍像素点的加权后亮度值相加,并利用相加后的加权后亮度值对作为目标像素点的原始亮度值进行替换得到目标像素点的新亮度值;将替换新亮度值后的目标像素点标记为非污渍像素点,得到新的边缘污渍像素点,按照获取目标像素点的新亮度值的方法获取新的边缘污渍像素点的新亮度值,直至获得全部污渍像素点的新亮度值;

利用待检测图像内包含的全部污渍像素点的新亮度值和原始亮度值,计算出待检测图像的阻光程度,当待检测图像的阻光程度大于预设阻光程度阈值时,判定航标灯表面需要清洁。

2.根据权利要求1所述的一种航标灯表面缺陷识别方法,其特征在于,所述根据待检测图像中每个像素点与标准图像中对应像素点的色调差异和饱和度差异,识别出待检测图像中全部污渍像素点的步骤包括:获取待检测图像色调图像中每个像素点的色调值,和标准图像色调图像中每个像素点的色调值;

计算出标准图像色调图像中每个像素点的色调值,与待检测图像色调图像对应像素点的色调值第一差值;将第一差值的绝对值与预设色调范围的比值,作为待检测图像色调图像中每个像素点为污渍像素点的第一概率;

计算出标准图像饱和度图像中每个像素点的饱和度值,与待检测图像饱和度图像中每个像素点的饱和度值第二差值;将第二差值作为待检测图像饱和度图像中每个像素点为污渍像素点的第二概率;

利用第一概率和第二概率,得到去除光照影响下每个像素点为污渍像素点的总概率,将总概率大于预设概率阈值的像素点选取出作为疑似像素点;

根据每个疑似像素点邻域内疑似像素点的数量,从疑似像素点中选取出全部污渍像素点。

3.根据权利要求2所述的一种航标灯表面缺陷识别方法,其特征在于,所述利用第一概率和第二概率,得到去除光照影响下每个像素点为污渍像素点的总概率的步骤包括:将第一概率和第二概率的均值,作为去除光照影响下每个像素点为污渍像素点的总概率。

4.根据权利要求2所述的一种航标灯表面缺陷识别方法,其特征在于,所述根据每个疑似像素点邻域内疑似像素点的数量,从疑似像素点中选取出全部污渍像素点的步骤包括:获取每个疑似像素点八邻域内疑似像素点的数量;

将八邻域内疑似像素点的数量大于等于四的疑似像素点选取出作为污渍像素点,同理选取出全部污渍像素点。

5.根据权利要求2所述的一种航标灯表面缺陷识别方法,其特征在于,所述利用目标像素点邻域内每个非污渍像素点与目标像素点之间的位置关系、目标像素点邻域内每个非污渍像素点与标准图像中对应像素点的色调差异和饱和度差异,计算出目标像素点邻域内每个非污渍像素点的总权重的步骤包括:以待检测图像左下角为原点建立直角坐标系,根据目标像素点纵坐标所在行、每行的预设标准亮度值、目标像素点邻域内每个非污渍像素点与目标像素点之间的位置关系,得到目标像素点邻域内每个非污渍像素点的位置权重;

根据目标像素点邻域内每个非污渍像素点与标准图像中对应像素点的色调差异和饱和度差异,得到去除光照影响下每个非污渍像素点为污渍像素点的总概率;

根据目标像素点邻域内每个非污渍像素点对应的总概率,计算出目标像素点邻域内每个非污渍像素点的颜色权重;

将目标像素点邻域内每个非污渍像素点的位置权重和颜色权重相乘,得到目标像素点邻域内每个非污渍像素点的总权重。

6.根据权利要求5所述的一种航标灯表面缺陷识别方法,其特征在于,所述得到目标像素点邻域内每个非污渍像素点的位置权重的步骤包括:获取目标像素点纵坐标所在行的预设标准亮度值、目标像素点纵坐标上一行的预设标准亮度值、目标像素点纵坐标下一行的预设标准亮度值;

当目标像素点的八邻域非污渍像素点与目标像素点位于同一行时,与目标像素点位于同一行的非污渍像素点的位置权重为1;

当目标像素点的八邻域非污渍像素点位于目标像素点上一行时,将目标像素点所在行的预设标准亮度值与上一行的预设标准亮度值的比值,作为位于目标像素点上一行的非污渍像素点的位置权重;

当目标像素点的八邻域非污渍像素点位于目标像素点下一行时,将目标像素点所在行的预设标准亮度值与下一行的预设标准亮度值的比值,作为位于目标像素点下一行的非污渍像素点的位置权重。

7.根据权利要求1所述的一种航标灯表面缺陷识别方法,其特征在于,所述待检测图像的阻光程度的计算公式为:其中,

8.一种航标灯表面缺陷识别系统,其特征在于,包括:

图像采集模块,用于获取待检测航标灯表面HSI图像和标准航标灯表面HSI图像,将待检测航标灯表面HSI图像记为待检测图像,将标准航标灯表面HSI图像记为标准图像;

识别模块,用于根据待检测图像中每个像素点与标准图像中对应像素点的色调差异和饱和度差异,识别出待检测图像中全部污渍像素点;

连通域分析模块,用于对全部污渍像素点进行连通域分析,得到多个污渍连通域,选取任一污渍连通域的任一边缘污渍像素点作为目标像素点,获取目标像素点邻域内多个非污渍像素点;

第一计算模块,用于利用目标像素点邻域内每个非污渍像素点与目标像素点之间的位置关系、目标像素点邻域内每个非污渍像素点与标准图像中对应像素点的色调差异和饱和度差异,计算出目标像素点邻域内每个非污渍像素点的总权重;利用目标像素点邻域内每个非污渍像素点的总权重对目标像素点邻域内每个非污渍像素点的原始亮度值进行加权得到加权后亮度值;

第二计算模块,用于将目标像素点邻域内全部非污渍像素点的加权后亮度值相加,并利用相加后的加权后亮度值对作为目标像素点的原始亮度值进行替换得到目标像素点的新亮度值;将替换新亮度值后的目标像素点标记为非污渍像素点,得到新的边缘污渍像素点,按照获取目标像素点的新亮度值的方法获取新的边缘污渍像素点的新亮度值,直至获得全部污渍像素点的新亮度值;

第三计算模块,用于利用待检测图像内包含的全部污渍像素点的新亮度值和原始亮度值,计算出待检测图像的阻光程度;

判断模块,用于当待检测图像的阻光程度大于预设阻光程度时,判定航标灯表面需要清洁。