基于光照均衡化和改进surf算法的隧道衬砌图像拼接方法技术

基于光照均衡化和改进surf算法的隧道衬砌图像拼接方法，该方法包括:（1）、拟合光照曲线分布的算法将隧道图片进行处理，突出特征并减少光照不均的影响；（2）、使用sruf特征匹配算法寻找sruf特征，并使用FlannBasedMatcher匹配器将上述检测到的特征点进行匹配；（3）、使用对称性匹配策略，距离匹配限定算法，对极线约束等方法进行匹配约束；（4）、使用数学方式求取图像的期望距离，将图像将图像进行分割拼接。本发明专利技术能够去除高光亮的同时，保留裂缝边缘细节。可以将分离的隧道各部分连接成一个整体，可准确检测较长裂缝的长度，并提供一副较完整隧道板块图像，方便各种问题的准确定位。

Image stitching method for tunnel lining based on illumination equalization and improved surf algorithm

The method of tunnel lining image splicing based on illumination equalization and improved surf algorithm includes: (1) the algorithm of fitting the distribution of light curve to process the tunnel picture, highlight the characteristics and reduce the influence of the uneven illumination; (2) use the sruf feature matching algorithm to find the sruf features and use the FlannBasedMatcher matching. The device matches the features detected above; (3), using symmetry matching strategy, distance matching restriction algorithm, matching constraint on polar line constraints, and (4) using mathematical way to obtain the desired distance of the image, the image is segmented and spliced. The invention can remove high brightness while preserving the edge details of cracks. The separate sections of the tunnel can be connected to a whole, and the length of the long cracks can be detected accurately, and a complete image of the tunnel plate can be provided to facilitate the accurate positioning of various problems.

【技术实现步骤摘要】
基于光照均衡化和改进surf算法的隧道衬砌图像拼接方法
：本专利技术属于计算机视觉
，特别涉及一种隧道衬砌图像拼接算法。
技术介绍
：屏蔽泵轴向力是否平衡影响到屏蔽泵能否安全可靠运行。轴向力由推力盘与滑动轴承的轴向端面摩擦副承担，轴向力过大，造成轴承磨损加剧，轴向间隙变大，使屏蔽泵轴承的使用寿命急速降低，甚至导致电泵无法正常运行，造成事故。屏蔽泵发生停机故障，大部分原因都是由于轴向力没有得到有效的平衡或石墨轴承损坏。因而对屏蔽泵轴向力准确、高效的计算，并且有效的将轴向力进行平衡，对于屏蔽泵的使用寿命以及安全可靠的运行有着重要的意义。
技术实现思路
：专利技术目的：本专利技术提供一种基于光照均衡化和改进surf算法的隧道衬砌图像拼接方法，其目的是解决以往所存在的问题。技术方案：一种基于光照均衡化和改进surf算法的隧道衬砌图像拼接方法，其特征在于：该方法包括:(1)、拟合光照曲线分布的算法将隧道图片进行处理，突出特征并减少光照不均的影响；(2)、使用sruf特征匹配算法寻找sruf特征，并使用FlannBasedMatcher匹配器将上述检测到的特征点进行匹配；(3)、使用对称性匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光照均衡化和改进surf算法的隧道衬砌图像拼接方法，其特征在于：该方法包括:(1)、拟合光照曲线分布的算法将隧道图片进行处理，突出特征并减少光照不均的影响；(2)、使用sruf特征匹配算法寻找sruf特征，并使用FlannBasedMatcher匹配器将上述检测到的特征点进行匹配；(3)、使用对称性匹配策略，距离匹配限定算法，对极线约束等方法进行匹配约束；(4)、使用数学方式求取图像的期望距离，将图像将图像进行分割拼接。

【技术特征摘要】
1.一种基于光照均衡化和改进surf算法的隧道衬砌图像拼接方法，其特征在于：该方法包括:(1)、拟合光照曲线分布的算法将隧道图片进行处理，突出特征并减少光照不均的影响；(2)、使用sruf特征匹配算法寻找sruf特征，并使用FlannBasedMatcher匹配器将上述检测到的特征点进行匹配；(3)、使用对称性匹配策略，距离匹配限定算法，对极线约束等方法进行匹配约束；(4)、使用数学方式求取图像的期望距离，将图像将图像进行分割拼接。2.根据权利要求1所述的基于光照均衡化和改进surf算法的隧道衬砌图像拼接方法，其特征在于：(1)步骤中，减少光照不均的影响即均衡不均匀光照的算法步骤如下：改进的均值滤波去噪、高斯金字塔压缩去噪和改进的高斯滤波拟合光照曲线分布。3.根据权利要求1所述的基于光照均衡化和改进surf算法的隧道衬砌图像拼接方法，其特征在于：(3)步骤中特征匹配限制采用以下三种方案：对称性匹配策略、距离匹配限定算法和随机采样一致性算法。4.根据权利要求1所述的基于光照均衡化和改进surf算法的隧道衬砌图像拼接方法，其特征在于：该方法步骤如下：(1)拟合光照曲线分布的算法将隧道图片进行处理，突出特征并减少光照不均的影响；(1.1)改进的均值滤波去噪：为去除杂散的亮噪点，采用(2*t+1)*(2*t+1)模板对原图像进行均值滤波，将均值滤波后的图像与原图像各像素灰度值进行比较，取每个对应像素的最小值组成新的图像；在去除高光亮的同时保留裂缝特征；g(i,j)＝min[s(i,j),r(i,j)]其中n＝m＝45；i，j是定义在图像上的横纵坐标，s(i,j)为原图像坐标为(i,j)处的像素灰度值，r(i,j)为均值滤波后的图像坐标为(i,j)处的像素灰度值，g(i,j)为改进均值滤波处理后的图像坐标为(i,j)处的像素灰度值；(1.2)、高斯金字塔压缩去噪：采用若干分辨率多尺度表达的图像金字塔压缩方式进行图像压缩；不同层级对应不同分辨率的图像；在去除噪声的同时尽可能不丢失图像重要细节，并且能够提高运算速度，在保留裂缝与背景的梯度的同时，消除小波动噪声；其中，通过对输入原始图像i层迭代以上步骤，得到的图像即为i+1层的图像；w(m,n)为高斯卷积核，gl-1(i,j)为第i层图像坐标为(i,j)处的像素灰度值，gl(i,j)为第i+1层图像坐标为(i,j)处的像素灰度值；(1.3)、改进的高斯滤波拟合光照曲线分布：拟合光照曲线分布，相当于对灰度剖面曲线图进行平滑处理，通过把剖面与一个高斯平滑滤波器进行卷积来实现；x(i,j)＝g(i,j)*h(i,j)x(i,j)是用高斯滤波器h(i,j)与图像g(i,j)做卷积来估计光场分布情况；令o(i,j)＝t(i,j)-x(i,j)其中i，j是定义在图像上的横纵坐标，t(i,j)为金字塔压缩后图像坐标为(i,j)处的像素灰度值，x(i,j)为高斯滤波后图像坐标为(i,j)处的...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛丹，王新宇，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21