一种图像的震动补偿方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像的震动补偿方法、装置及计算机可读存储介质，所述方法包括：获取轨道的轨面深度图像；根据所述轨面深度图像，得到所述轨面深度图像中每个边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量；将每个边缘点进行水平平移，得到所述轨面深度图像的平移图像，其中，每个边缘点进行水平平移的距离为该边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量；对所述平移图像进行竖直方向上的去抖处理，得到震动补偿后的轨面深度图像；本发明专利技术可对图像进行水平和竖直两个方向上的震动补偿，消除图像因列车抖动所带来的灰度不均的问题，进而避免因灰度不均所导致误判的问题，大大的提高了轨道的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种图像的震动补偿方法、装置及计算机可读存储介质
本专利技术涉及图像的震动补偿
，具体涉及一种图像的震动补偿方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
随着现代化建设的日益扩大及快速发展，轨道交通的建设也日渐繁荣，轨道交通是指使用车辆在固定导轨上运行的交通系统，通常包括地铁和轻轨等，其是有效改善城市公共交通状况的有效途径之一，给人们的日常出行提供了极大的便捷性。目前，为了提高对轨道以及轨道零件(例如钢轨扣件)的检测精度和效率，以保证列车的安全运行，通常在检测列车上安装3D相机，通过3D相机拍摄轨道，得到轨道图像，进而通过图像识别，实现轨道以及轨道上各个零件的检测。在理论情况下，轨道图像中的轨面在图像中是一个规则的矩形，两侧边应该是平行的直线；但是，由于在行车过程中，列车会因环境以及轨道因素，产生抖动，使得拍摄的图像灰度不均，对后续的图像识别造成较大的误差，从而导致误判，影响检测的精度。
技术实现思路
为了解决现有轨道图像因列车抖动导致灰度不均，造成检测精度低的问题，本专利技术的目的在于提供一种能够对拍摄的轨道图像进行震动补偿，从而消除抖动所带来的灰度不均，进而避免因灰度不均导致检测精度低的震动补偿方法、装置及计算机可读存储介质。第一方面，本专利技术提供了一种图像的震动补偿方法，包括：获取轨道的轨面深度图像；根据所述轨面深度图像，得到所述轨面深度图像中每个边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量；将每个边缘点进行水平平移，得到所述轨面深度图像的平移图像，其中，每个边缘点进行水平平移的距离为该边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量；对所述平移图像进行竖直方向上的去抖处理，得到震动补偿后的轨面深度图像。基于上述公开的内容，在专利技术中，通过从水平和竖直两个方向上进行震动补偿，即首先计算轨道深度图中每个边缘点在水平方向上产生的偏移量，并以此偏移量进行平移，得到平移图像；此步骤相当于对轨道深度图进行水平方向的震动补偿，即按照偏移量进行水平平移，将轨道深度图中的轨面还原为实际拍摄时的水平位置；然后，再对平移图像进行竖直方向上的去抖处理，消除其在竖直方向上的抖动，从而消除因列车抖动所带来灰度不均的问题，最后，经过两个方向上的震动补偿后，即可得到震动补偿后的轨道深度图像。通过上述设计，本专利技术可对图像进行水平和竖直两个方向上的震动补偿，消除图像因列车抖动所带来的灰度不均的问题，进而避免因灰度不均所导致误判的问题，大大的提高了轨道的检测精度。在一个可能的设计中，对所述平移图像进行竖直方向上的去抖处理，得到震动补偿后的轨面深度图像，包括：对所述平移图像中的轨面进行拉直处理，得到轨面拉直后的平移图像；按照第一预设模板，对所述轨面拉直后的平移图像进行均值滤波处理，得到第一图像；获取所述第一图像中轨面最高点的灰度值；以所述第一图像中轨面最高点的灰度值为第一标准值，将所述第一图像中所有点的灰度值变为所述第一标准值，得到第二图像；使用所述第二图像减去所述第一图像，得到第三图像；将所述第三图像与所述轨面拉直后的平移图像相加，得到所述震动补偿后的轨面深度图像。基于上述公开的内容，本专利技术公开了去抖处理的具体处理步骤，即首先将平移图像进行拉直处理，以便为后续的抖动处理提供图像数据；而抖动处理则是后续依次进行的均值滤波、灰度变换、图像相减以及图像相加。其中，首先进行的均值滤波则是为了去除图像中的颗粒噪声，而接着进行灰度变换(即将第一图像中所有点的灰度值都变为轨面最高点的灰度值)则是为后续灰度值的均匀化提供图像基础；其次，使用第二图像减去第一图像，则是两图像中灰度值的相减，进而得出图像中每个点的灰度差；而最后，将进行灰度值相减得到的第三图像与轨面拉直后的平移图像相加，其实质为：将两图像中灰度值进行相加，以便实现轨面拉直后的平移图像中灰度值的调整，将其还原为未抖动时的灰度值，进而消除灰度不均的问题。在一个可能的设计中，对所述平移图像中的轨面进行拉直处理，得到轨面拉直后的平移图像，包括：按照第二预设模板，对所述平移图像进行均值滤波处理，得到第四图像；获取所述第四图像中轨面的最高点的灰度值；以所述第四图像中轨面的最高点的灰度值为第二标准值，将所述第四图像中所有点的灰度值变为所述第二标准值，得到第五图像；使用所述第五图像减去所述第四图像，得到第六图像；使用所述第六图像加上所述平移图像，得到所述轨面拉直后的平移图像。基于上述公开的内容，本专利技术了公开了拉直处理的具体处理步骤，即首先还是进行均值滤波(同样也是消除图像中的颗粒噪声)；然后还是进行灰度变换(也是将第四图像中每个点的灰度值变为第四图像中轨面最高点的灰度值)；最后，再进行图像的相减以及相加，即可得到轨面拉直后的平移图像(即实质还是进行灰度值的相减，相减是为了得到第五图像与第四图像中每个点的灰度差，而与平移图像进行灰度的相加，以便实现灰度的调整，进而实现轨面的拉直)。在一个可能的设计中所述第一预设模板采用宽度为1，且高度为预设高度的矩形，所述第二预设模板采用高度为1，且宽度为预设宽度的矩形，其中，所述预设高度为所述平移图像的高度，所述预设宽度为所述轨面拉直后的平移图像的宽度。在一个可能的设计中，据所述轨面深度图像，得到所述轨面深度图像中每个边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量，包括：利用边缘检测算法，检测所述轨面深度图像中的边缘点，得到每个边缘点的坐标；根据所述每个边缘点的坐标，进行直线拟合，得到所述轨面深度图像中轨面的标准位置直线；根据所述每个边缘点的坐标和所述标准位置直线，计算所述每个边缘点与所述标准位置直线的距离，得到所述每个边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量。基于上述公开的内容，本专利技术公开了偏移量的具体计算步骤，即首先通过边缘检测算法，检测轨面深度图像中的边缘点，进而得到每个边缘点的坐标；然后通过每个边缘点的坐标拟合得到一条直线，此直线则是轨面的标准位置直线；接着，即可根据边缘点的坐标与直线，得到每个边缘点与直线的距离，而此距离，则是对应边缘点受到列车震动或抖动所产生的水平偏移量。第二方面，本专利技术提供了一种图像的震动补偿装置，包括：获取单元、水平偏移量计算单元、图像平移单元和图像抖动去除单元；所述获取单元，用于获取轨道的轨面深度图像；所述水平偏移量计算单元，用于根据所述轨面深度图像，得到所述轨面深度图像中每个边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量；所述图像平移单元，用于将每个边缘点进行水平平移，得到所述轨面深度图像的平移图像，其中，每个边缘点进行水平平移的距离为该边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量；所述图像抖动去除单元，用于对所述平移图像进行竖直方向上的去抖处理，得到震动补偿后的轨面深度图像。在一个可能的设计中，所述图像抖动去除单元包括：轨面拉直子单元、滤波子单元、灰度值计算子单元、灰度值变换子单元和图像处理子单元；所述轨面拉直子单元，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像的震动补偿方法，其特征在于，包括：/n获取轨道的轨面深度图像；/n根据所述轨面深度图像，得到所述轨面深度图像中每个边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量；/n将每个边缘点进行水平平移，得到所述轨面深度图像的平移图像，其中，每个边缘点进行水平平移的距离为该边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量；/n对所述平移图像进行竖直方向上的去抖处理，得到震动补偿后的轨面深度图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像的震动补偿方法，其特征在于，包括：
获取轨道的轨面深度图像；
根据所述轨面深度图像，得到所述轨面深度图像中每个边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量；
将每个边缘点进行水平平移，得到所述轨面深度图像的平移图像，其中，每个边缘点进行水平平移的距离为该边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量；
对所述平移图像进行竖直方向上的去抖处理，得到震动补偿后的轨面深度图像。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述平移图像进行竖直方向上的去抖处理，得到震动补偿后的轨面深度图像，包括：
对所述平移图像中的轨面进行拉直处理，得到轨面拉直后的平移图像；
按照第一预设模板，对所述轨面拉直后的平移图像进行均值滤波处理，得到第一图像；
获取所述第一图像中轨面最高点的灰度值；
以所述第一图像中轨面最高点的灰度值为第一标准值，将所述第一图像中所有点的灰度值变为所述第一标准值，得到第二图像；
使用所述第二图像减去所述第一图像，得到第三图像；
将所述第三图像与所述轨面拉直后的平移图像相加，得到所述震动补偿后的轨面深度图像。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述平移图像中的轨面进行拉直处理，得到轨面拉直后的平移图像，包括：
按照第二预设模板，对所述平移图像进行均值滤波处理，得到第四图像；
获取所述第四图像中轨面的最高点的灰度值；
以所述第四图像中轨面的最高点的灰度值为第二标准值，将所述第四图像中所有点的灰度值变为所述第二标准值，得到第五图像；
使用所述第五图像减去所述第四图像，得到第六图像；
使用所述第六图像加上所述平移图像，得到所述轨面拉直后的平移图像。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预设模板采用宽度为1，且高度为预设高度的矩形，所述第二预设模板采用高度为1，且宽度为预设宽度的矩形，其中，所述预设高度为所述平移图像的高度，所述预设宽度为所述轨面拉直后的平移图像的宽度。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述轨面深度图像，得到所述轨面深度图像中每个边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量，包括：
利用边缘检测算法，检测所述轨面深度图像中的边缘点，得到每个边缘点的坐标；
根据所述每个边缘点的坐标，进行直线拟合，得到所述轨面深度图像中轨面的标准位置直线；
根据所述每个边缘点的坐标和所述标准位置直线，计算所述每个边缘点与所述标准位置直线的距离，得到所述每个边缘点在水平方向上受震动产生的偏移量。


6.一种图像的震动补偿装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗文成，王永中，胡沛伟，周游，刘学森，徐金栋，李帅，李伟奇，
申请(专利权)人：昆山高新轨道交通智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32