[发明专利]一种基于页岩气田生产设备图像增强标注方法

权利要求书

1.一种基于页岩气田生产设备图像增强标注方法，其特征在于：主要包括以下步骤：

步骤1目标物图像采集：在目标物识别任务场景下，对需要识别的目标物在不同角度、不同距离、不同高度和不同光线下分别进行图像采集，并抠出目标物图像，去掉背景；

步骤2背景采集：在目标物识别任务场景下，在不同距离和不同高度采集背景图像；

步骤3目标物图像处理：对采集的目标物图像做数据增广，生成更多目标物图像；

步骤4目标物图像与背景图像融合：将各个背景图像分别与步骤3生成的目标物图像随机配对，并采用泊松融合算法对目标物图像和背景图像进行融合；

步骤5融合图像增强：对步骤4中目标物图像和背景图像融合后的图像进行图像增强；

所述步骤4中图像融合采用的泊松融合算法具体为：

定义目标物Ω在背景f^*的最简单的差值函数f：梯度在二阶偏导为0时取极值

其中是梯度运算，f的最小值Δf必须满足相关的拉格朗日方程

其中是拉普拉斯算子，向量域v满足：

它的解是Dirichlet边界条件下泊松方程的唯一解：

其中是v＝(u,v)的散度；

一个有用的替代方案是理解泊松插值所做的是Ω定义上修正的函数，以保证

将泊松方程变成有边界条件的拉普拉斯方程：

在目标物Ω内，添加的修正是边界上源和目标错误匹配(f^*-g)的一个插值。

2.根据权利要求1所述的一种基于页岩气田生产设备图像增强标注方法，其特征在于：所述步骤1中采集目标物图像时，不同角度和距离的采集方式为，确定目标物在目标物识别任务场景下的最远距离、最近距离及应用角度a，再确定最远距离和最近距离的中间距离，在最近距离且角度为的作为一个点位；在中间距离且角度为和的作为两个点位；在最远距离且角度为0、a的作为三个点位，总共六个点位。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于页岩气田生产设备图像增强标注方法，其特征在于：所述步骤1中采集目标物图像时，不同高度的采集方式为，确定目标物识别任务场景下需要检测的最高点和最低点，并计算出中点，分别在最高点、中点、最低点三个高度上，选择三个水平向相距一定距离的点分别采集目标物图像。

4.根据权利要求3所述的一种基于页岩气田生产设备图像增强标注方法，其特征在于：所述步骤1中采集目标物图像时，不同高度的采集方式为，确定目标物识别任务场景中需要检测的最高点和最低点，并计算出中点，分别在最高点、中点、最低点三个高度上，选择三个水平向相距0.5～1米的点分别采集目标物图像。

5.根据权利要求1所述的一种基于页岩气田生产设备图像增强标注方法，其特征在于：所述步骤1中采集目标物图像时，不同光线的采集方式为，选取三个不同的天气：晴天、雨天和阴天；三个不同的时间：早上、中午、晚上，把不同天气和不同时间分别组合后对目标物进行采集。

6.根据权利要求1所述的一种基于页岩气田生产设备图像增强标注方法，其特征在于：所述步骤2中采集背景图像时，采集方式为，选取在目标物识别任务场景下的三个高度，并分别在三个高度下选择三个不同的拍摄距离，并在该距离下选取至少一个方向采集背景图。