[发明专利]用于火箭风摆测量的图像识别方法

权利要求书

1.一种用于火箭风摆测量的图像识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、图像预处理步骤；

瞄准控制器采集特征字符图像；

计算干扰线在图像中的位置；

计算干扰线的灰度值范围并对整帧图像二值化；

对图像先腐蚀后膨胀；

整帧图像高斯滤波；

计算高斯滤波后图像与源图像在相同坐标像素的灰度值差；

灰度值差大于20输出滤波后像素，灰度值差小于20输出源图像像素；

将输出的图像像素进行存储；

B、背景光设定步骤；

瞄准控制器采集特征字符图像；

加权直方图阈值判断；

图像的灰度值小于120或大于160，照明设备进行补光，返回设定背景光强判断阈值；

图像的灰度值在120至160之间，保存系统设置，进入下一流程；

C、建立图像离线识别库；

首先离线提取大量不同方位俯仰情况下目标棱镜图像；

手工提取出特征字符图像样本；字母区域归一化；

送入分类器进行训练，得到训练好的神经网络权重；

D、目标图像识别；

联通域检测得到的图像区域送入神经网络识别器中；

字母区域识别；

模板匹配；

置信度判断；

计算得到五个字符中心位置后，对五个字符中心位置进行平均，得到目标棱镜位置。

2.根据权利要求1所述用于火箭风摆测量的图像识别方法，其特征在于：所述图像离线识别库建立过程：

将CCD相机与设备放置在初始位置，拍摄5幅图像，然后将CCD相机方位角进行改变，每次改变5”，同时拍摄5幅图像，总共拍摄20次；对俯仰角进行改变，同时进行拍摄，每个角度拍摄5幅图像，总共拍摄20次；

将CCD相机恢复到初始位置，在保证五个字母都在视场范围内时，对CCD相机方位角和俯仰角进行改变，

每个角度拍摄5幅图像，总共拍摄20次；

在光照情况不同的清晨、正午、傍晚重复进行拍摄；

得到的图像即为图像识别的素材库；

在素材库中人工圈出目标区域，经过光强判断模块、图像预处理模块，最后得到五个字母的离线识别库；

对离线识别库中的图像进行归一化，将图像大小归一至32*32；将其分为64个大小均为4*4的小块，计算每个小块的灰度均值，按照小块从左到右，从上到下的顺序将计算得到的灰度均值排列为64维的向量，得到相应图像64维的向量，将其送入神经网络分类器中进行训练，得到训练好的神经网络权重。

3.根据权利要求2所述用于火箭风摆测量的图像识别方法，其特征在于：所述图像二值化为将图像中高于灰度值的像素的灰度值赋值255，低于灰度值的像素赋值0。

4.根据权利要求3所述用于火箭风摆测量的图像识别方法，其特征在于：所述图像膨胀是采用中心在(1,1)，大小为4*4的结构元素对图像进行扫描，用结构元素与其覆盖的二值图像做“与”操作如果都为1，结果图像的该像素为1，否则为0。

5.根据权利要求4所述用于火箭风摆测量的图像识别方法，其特征在于：所述图像腐蚀是采用中心在(3,3)，大小为5*5的结构元素进行扫描，扫描图像的每一个像素用结构元素与其覆盖的二值图像做“与”操作如果都为0，结果图像的该像素为0，否则为1。

6.根据权利要求5所述用于火箭风摆测量的图像识别方法，其特征在于：照明装置照度不低于300lx，白光，光路中心与惯组棱镜法线的角度不小于3°，照明灯发射角不小于10°。