[发明专利]一种基于光照补偿的路面图像去阴影方法

摘要

本发明提供了一种基于光照补偿的路面图像去阴影方法，包括以下步骤：步骤1，采集路面二维阴影图像，并对路面二维阴影图像进行灰度化处理，得到灰度路面图像I(i,j)；对灰度路面图像I(i,j)进行预处理，得到预处理路面图像Ih(i,j)；步骤2，对预处理路面图像Ih(i,j)进行光照补偿处理，得到光照补偿后图像I′h(i,j)；将阴影因子C(i,j)补偿给灰度路面图像I(i,j)中阴影区域的像素，得到初步去阴影图像I′(i,j)；步骤3，对初步去阴影图像I′(i,j)中每一行和每一列像素点的半影区域进行样条插值处理，得到插值图像I′non(i,j)；对插值图像I′non(i,j)的半影区域进行纹理恢复，得到路面去阴影图像Inon(i,j)。本发明完整保留了路面纹理信息，采用光照补偿对路面图像去阴影，避免了裂缝监测车造价高、运动相机裂缝检测系统裂缝检测精度低的缺点。

主权项

1.一种基于光照补偿的路面图像去阴影方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采集路面二维阴影图像，并对路面二维阴影图像进行灰度化处理，得到灰度路面图像I(i,j)；对灰度路面图像I(i,j)进行预处理，得到预处理路面图像Ih(i,j)；步骤2，采用最大类间差法对预处理路面图像Ih(i,j)进行阈值分割，得到阴影二值图像BW(i,j)，即阴影区域像素集合M和无阴影区域像素集合B；对阴影二值图像BW(i,j)进行边缘检测，提取阴影边界图像BWcanny(i,j)；再对阴影边界图像BWcanny(i,j)进行膨胀处理，得到路面半影区域图像BWp(i,j)，从而得到图像阴影区域以及图像半影区域；根据阴影区域像素集合M和无阴影区域像素集合B，通过式(1)对预处理路面图像Ih(i,j)进行光照补偿处理，得到光照补偿后图像I′h(i,j)；式(1)中，α为阴影区域像素集合M与无阴影区域像素集合B中像素灰度值标准差的比值，D_B为无阴影区域像素集合B中像素灰度值的标准差，D_M为阴影区域像素集合M中像素灰度值的标准差；λ为中间参数，是无阴影区域像素集合B中像素灰度值的平均值，是阴影区域像素集合M中像素灰度值的平均值；计算光照补偿后图像I′h(i,j)与预处理路面图像Ih(i,j)的阴影区域像素差值，得到阴影像素的阴影因子C(i,j)；将阴影因子C(i,j)补偿给灰度路面图像I(i,j)中阴影区域的像素，得到初步去阴影图像I′(i,j)；步骤3，对初步去阴影图像I′(i,j)中每一行像素点的半影区域进行三次样条插值处理，得到第一插值图像I′hor‑non(i,j)；对初步去阴影图像I′(i,j)中每一列像素点的半影区域进行进行三次样条插值处理，得到第二插值图像I′lon‑non(i,j)；计算第一插值图像I′hor‑non(i,j)和第二插值图像I′lon‑non(i,j)的半影区域像素均值，得到插值图像I′non(i,j)；对插值图像I′non(i,j)的半影区域进行纹理恢复，得到路面去阴影图像Inon(i,j)。