[发明专利]一种隧道巡检的里程标识牌定位方法及系统

说明书

本发明公开一种隧道巡检的里程标识牌定位方法及系统，包括：根据初始阈值分割巡检图像的目标区域和背景区域，根据目标区域和背景区域的平均灰度值计算最佳分割阈值，根据最佳分割阈值进行图像二值化处理；对里程标识牌二值图像根据扫描行跳变点数确定水平候选区域；根据里程标识牌二值图像的垂直投影对水平候选区域进行扫描，筛选里程标识牌真实水平区域，并定位边界，得到里程标识牌。综合里程标识牌字符间隔的规则性特点和里程标识牌内部字符的间隔性和密集性特点，在隧道环境中，里程标识牌和背景的成像条件不可控制的情况下，实现里程标识牌的快速准确定位。

技术领域

本发明涉及里程标识牌定位技术领域，特别是涉及一种隧道巡检的里程标识牌定位方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

里程标识牌是隧道巡检机器人路径位置的关键识别标志，当记录故障信息时需要通过里程标识牌来标记；里程标识牌定位是在巡检图像中定位里程标识牌区域。由于巡检图像都采集于隧道环境中，而在隧道环境中，里程标识牌和背景的成像条件一般都是不可控制的，随机变化的因素(尤其是光线条件)和复杂的背景信息给目标搜索带来巨大困难；

如：不同光线下，里程标识牌的颜色、亮度、明暗对比度都有很大变化；背景信息往往比里程标识牌信息更加复杂，某些背景区域又可能与里程标识牌区域差异不大以及摄像距离、角度的不同，从种种干扰中区别出里程标识牌区域是十分困难的。里程标识牌区域在整幅图像中所占比例比较小，从整幅图像中定位里程标识牌区域必然要在大量的背景信息中搜索，而且由于应用的特殊性，需要要求快速、准确地完成里程标识牌定位，而高效率的搜索方法需要耗费更多的计算时间和存储空间。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种隧道巡检的里程标识牌定位方法及系统，首先利用扫描行跳变点数确定水平候选区，再根据里程标识牌区域垂直投影图对水平候选区域进行筛选、定位，综合了里程标识牌字符间隔的规则性特点和里程标识牌内部字符的间隔性和密集性特点，在隧道环境中，里程标识牌和背景的成像条件不可控制的情况下，实现里程标识牌的快速准确定位。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种隧道巡检的里程标识牌定位方法，包括：

根据初始阈值分割巡检图像的目标区域和背景区域，根据目标区域和背景区域的平均灰度值计算最佳分割阈值，根据最佳分割阈值进行图像二值化处理，得到里程标识牌二值图像；

对里程标识牌二值图像根据扫描行跳变点数确定水平候选区域；

根据里程标识牌二值图像的垂直投影对水平候选区域进行扫描，筛选里程标识牌真实水平区域，并定位边界，得到里程标识牌。

第二方面，本发明提供一种隧道巡检的里程标识牌定位系统，包括：

图像分割模块，被配置为根据初始阈值分割巡检图像的目标区域和背景区域，根据目标区域和背景区域的平均灰度值计算最佳分割阈值，根据最佳分割阈值进行图像二值化处理，得到里程标识牌二值图像；

水平定位模块，被配置为对里程标识牌二值图像根据扫描行跳变点数确定水平候选区域；

区域筛选模块，被配置为根据里程标识牌二值图像的垂直投影对水平候选区域进行扫描，筛选里程标识牌真实水平区域，并定位边界，得到里程标识牌。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述的方法。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述的方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：