一种基于图像金字塔结构的光缆检测图像增强方法技术

技术编号:26507269 阅读:20 留言:0更新日期:2020-11-27 15:35
本发明专利技术公开了一种基于图像金字塔结构的光缆检测图像增强方法,所述方法包括如下步骤:首先构建引导滤波图像金字塔,然后根据引导滤波金字塔构建拉普拉斯金字塔,接着对拉普拉斯金字塔进行分层双边滤波,最终将滤波后的金字塔图像反向叠加回原图像。本方法很好的解决了在光缆图像采集过程中由光照度不均匀带来的光缆图像噪声,同时增强光缆的暗部细节,并且计算更为简单,在保证光缆图像的预处理效果的同时,也可以保证图像预处理的实时性。本发明专利技术的算法对图像细节增强具有通用性,算法性能优越,计算简单,适用于各种实时性要求高的机器视觉系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像金字塔结构的光缆检测图像增强方法
本专利技术涉及一种基于图像金字塔结构的光缆检测图像增强方法,属于图像处理

技术介绍
随着时代的发展,人们对通信的速度要求越来越高,随着各大运营商实施光纤到户战略,光缆的发展速度也随之加快。据统计,在2016年,我国光缆需求就达到了2.4亿公里,占据全球总需量的57%。光缆表面作为光缆的重要组成部分之一,其质量的检测一直是光缆生产商关注的重点。对于光缆外观缺陷的检测,国内生产企业一般是靠人工观察,其缺点是:1检测速率低;2光缆的生产速度最大可达5米每秒,且光缆需要360度进行检测。3根据企业调研得知,一批光缆的生产完成需要机器连续运作5至10天,人工无法负担如此强度的工作。有人提出用基于计算机的机器视觉系统来解决光缆表面缺陷检测,这确实是一个可行的办法,但是并不是最好的。据企业调研得知,就目前的光缆生产速度而言,想要达到实时检测光缆这一要求,每秒钟需处理300幅可见光图像,普通计算机无法达到这一速度,且连续长时间的高负荷计算,普通计算机无法保持稳定的工作状态。r>基于机器视觉的系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像金字塔结构的光缆检测图像增强方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:/n构建引导滤波图像金字塔G

【技术特征摘要】
1.一种基于图像金字塔结构的光缆检测图像增强方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
构建引导滤波图像金字塔G1,G2,G3,G4;
构建拉普拉斯图像金字塔LP1,LP2,LP3;
对拉普拉斯图像金字塔进行双边滤波LP′1,LP′2,LP′3;
将滤波后的金字塔图像反向叠加回原图像。


2.根据权利要求1所述的基于图像金字塔结构的光缆检测图像增强方法,其特征在于,所述引导滤波图像金字塔构建包括如下步骤:
将光缆原始图像作为引导滤波金字塔的第一层G1;
将引导滤波金字塔的第一层经过引导滤波,然后对图像进行下采样,即删除图像矩阵偶数行与列,得到第二层的引导滤波金字塔图像G2;
将引导滤波金字塔的第二层经过引导滤波,然后对图像进行下采样,得到第三层的引导滤波金字塔图像G3;
将引导滤波金字塔的第三层经过引导滤波,然后对图像进行下采样,得到第四层的引导滤波金字塔图像G4。


3.根据权利要求2所述的基于图像金字塔结构的光缆检测图像增强方法,其特征在于,所述引导滤波包括以下步骤:
构造引导滤波函数,引导滤波函数的输出与输入满足二维窗口的线性关系:



其中,q是输出像素的值,I是输入图像的值,i和k是像素索引,a和b是当窗口中心位于k时该线性函数的系数;
求出线性函数的系数;



经过最小二乘法求解可得:



其中,|w|为窗口内总像素数;μk和σk2分别是引导图像Ik在窗口wk内的均值和方差,为窗口中输入图像P的均值,ε是图像的自适应系数;
计算每个窗口的线性系数时,将线性函数值进行平均:



其中为多个线性窗口下的线性函数的系数值。


4.根据权利要求2所述的基于图像金字塔结构的光缆检测图像增强方法,其特征在于,所述拉普拉斯图像金字塔构建方法包括如下步骤:
将引导滤波金字塔的第二层上采样后经过高斯滤波得到图像G'2;
将引...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦玮马新华
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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