【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道病害检测，特别是一种隧道场景下的轨道车载线阵相机自动去抖方法。
技术介绍
1、目前在隧道病害检测场景下，轨道车一般搭载呈环状排列的多个固定安装的线阵相机，沿轨道方向前进并扫描隧道衬砌表面来采集高分辨率的图像，同时记录行进里程，然而在行进过程中受轨道面影响，车体往往会存在不可避免的抖动，导致相机扫描隧道衬砌表面时在截面方向上存在抖动，图像在横向上产生不规则的畸变。
2、目前用于线阵相机去抖的方法较少，大多从机械结构上进行改进，即提高车体的减震性从而来减小相机的抖动，并没有在线阵图像处理上去除抖动。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种隧道场景下的轨道车载线阵相机自动去抖方法。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种隧道场景下的轨道车载线阵相机自动去抖方法，包括以下步骤：
3、s1：选取参照相机，以参照相机的图像作为参照图像，提取图像中的轮廓信息；
4、s2：根据轮廓拟合出直线，计算出在y轴上的长度；
5、s3：根据直线的斜率筛选出相对y轴平行的轮廓，并选出在y轴上最长的轮廓；
6、s4：根据最长的轮廓筛选出与其共线的轮廓，添加为同一个集合，计算出集合中所有轮廓的中心线；
7、s5：剔除中心线上的异常值，并对不连续的点进行插值，得到的中心线作为抖动曲线；
8、s6：连接所有图像的抖动曲线，并拟合出一条直线，计算抖动曲线到直线的距离作为
9、优选的，步骤s1中，设有k幅参照图像il，(l＝1,2...k)，每幅图像的宽高为(w,h)，然后对参照图像进行双边滤波，通过自适应阈值算法对图像进行二值化，再对二值图进行开运算和轮廓检测，得到图中参照物的n个轮廓的集合ci，(i＝1,2...n)。
10、优选的，步骤s2中，剔除ci中点数小于50的轮廓。
11、优选的，步骤s3中，剔除直线斜率大于0.03，长度小于10的轮廓，得到m个轮廓的集合c′j，(j＝1,2...m)，计算c'j中每个轮廓中心点pj以及在y轴上的最小和最大值
12、优选的，步骤s4中，筛选条件为：
13、
14、其中，p'(x)为p'的x坐标，pi(x)为pi的x坐标，pi∈pj，将筛选的轮廓和参照轮廓添加到同一个集合cr。
15、优选的，步骤s5中，将曲线按每十个点进行分段，每一段计算x坐标的标准差，若标准差大于1，则视为异常值，剔除此段曲线；对不连续的点进行局部的多项式拟合并进行插值，得到在y轴上连续完整的曲线，并作为最终的抖动曲线
16、优选的，步骤s6中，还包括以下步骤：
17、s61：将所有参照图像的抖动曲线按拍摄的前后顺序进行连接；
18、s62：以第一幅图像的抖动曲线l1为基准，将下一副图像的抖动曲线l2与l1进行对齐连接，对l2上的坐标进行偏移更新，公式为：
19、
20、
21、其中，为l1上最后一个点的坐标，为l2上第一个点的x坐标，逐幅更新每幅图像的抖动曲线坐标，连接所有图像的抖动曲线，得到连续完整的抖动曲线l'(xt,yt)，(t＝1,2...h×k)；
22、s63：根据曲线上的点集拟合出一条直线s，对于每幅图像，计算对应的抖动曲线上每点与直线在x方向上的距离dt，
23、dt＝(yt-b)/a-xt；
24、其中，a为直线s的斜率，b为直线s的斜距；
25、s64：图像逐行按对应距离进行偏移，完成抖动校正。
26、本专利技术具有以下优点：本专利技术通过利用隧道内的直线物体作为参照物物，提取参照物的抖动曲线，然后逐行计算抖动曲线到直线的校正距离，最终对图像进行抖动校正，从而保证了校正效果。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种隧道场景下的轨道车载线阵相机自动去抖方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的隧道场景下的轨道车载线阵相机自动去抖方法，其特征在于：所述步骤S1中，设有k幅参照图像Il，(l＝1,2...k)，每幅图像的宽高为(w,h)，然后对参照图像进行双边滤波，通过自适应阈值算法对图像进行二值化，再对二值图进行开运算和轮廓检测，得到图中参照物的n个轮廓的集合Ci，(i＝1,2...n)。
3.根据权利要求2所述的隧道场景下的轨道车载线阵相机自动去抖方法，其特征在于：所述步骤S2中，剔除Ci中点数小于50的轮廓。
4.根据权利要求3所述的隧道场景下的轨道车载线阵相机自动去抖方法，其特征在于：所述步骤S3中，剔除直线斜率大于0.03，长度小于10的轮廓，得到m个轮廓的集合C'j，(j＝1,2...m)，计算C'j中每个轮廓中心点Pj以及在y轴上的最小和最大值
5.根据权利要求4所述的隧道场景下的轨道车载线阵相机自动去抖方法，其特征在于：所述步骤S4中，筛选条件为：
6.根据权利要求5所述的隧道场景下的轨道车载线阵
7.根据权利要求6所述的隧道场景下的轨道车载线阵相机自动去抖方法，其特征在于：所述步骤S6中，还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种隧道场景下的轨道车载线阵相机自动去抖方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的隧道场景下的轨道车载线阵相机自动去抖方法，其特征在于：所述步骤s1中，设有k幅参照图像il，(l＝1,2...k)，每幅图像的宽高为(w,h)，然后对参照图像进行双边滤波，通过自适应阈值算法对图像进行二值化，再对二值图进行开运算和轮廓检测，得到图中参照物的n个轮廓的集合ci，(i＝1,2...n)。
3.根据权利要求2所述的隧道场景下的轨道车载线阵相机自动去抖方法，其特征在于：所述步骤s2中，剔除ci中点数小于50的轮廓。
4.根据权利要求3所述的隧道场景下的轨道车载线阵相机自动去抖方法，其特征在于：所述步骤s3中，剔除直线斜率大于...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾鸿顺，钟新然，陈茂林，曾焕焕，付钺，桂仲成，
申请(专利权)人：上海圭目机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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