[发明专利]一种低对比度曲面小字识别方法及系统

说明书

本发明公开了一种低对比度曲面小字识别方法及系统，所述方法包括实时获取低对比度下曲面字体信息；通过偏振采集进行图像字体信息的偏振调制；根据图像小波变换对所述偏振调制图像字体信息进行图像分解；根据同态滤波对所述图像分解进行图像灰度修正；本发明通过图像小波变换将采集曲面图像的初始信号分割成两个互不相交的子集，从而利用小波转换对图像进行分解使低对比度下的曲面字体突显出来，再通过同态滤波对图像受到的照度不均匀，字体颜色与曲面颜色难以分辨进行图像的处理，增加低对比度下字体颜色与曲面颜色的识别度。

技术领域

本发明涉及曲面字体识别技术，尤其是一种低对比度曲面小字识别方法及系统。

背景技术

造成曲面与字体对比度低的原因很多，如低对比度下字体颜色与曲面颜色相近，引起图像采集信号的灰度参数无法识别、以及识别模糊的现象，曲面与字体光源反射特征或红外辐射特征接近或一致、环境干扰；因而利用传统的光学成像与红外热成像很难发现，从而给目标字体识别带来很大困难。

传统的对低对比度目标探测识别解决途径的探讨主要是从两个层面：一是图像处理层面，可对已获职的低对正度图像进行图像处理实现目标提取；二是图像获取层面，即在图像获取中便采取排施，通过硬件系统或者成像方法的新方案直接获取高对比度图像，从根本上解决问题；当前三维成像可以有效的探测低对比度目标；但是激光扫描三维成像由于大多采用机械扫描机制，因此存在实时性差的问题，虽然可通过牺牲空间分辨率来提高数数据获取的实时性，却满足不了低对比度小字体的探测。

而环境干扰及光源元件不稳定因素往往会造成曲面图像照度不均；曲面表面的字体无法与曲面进行区分、图像灰度不均、对比度低，进而给后续图像分析带来因难。

针对低对比度环境下曲面目标字体图像所产生的低识别率问题，因此，提供一种低对比度曲面小字识别方法。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种图像小波变换对偏振采集进行图像分解，使低对比度下的曲面字体突显出来，能够提高曲面与字体的灰度辨识度的一种低对比度曲面小字识别方法及系统。

本发明技术方案如下：

一种低对比度曲面小字识别方法，所述方法包括：

步骤S100：实时获取低对比度下曲面字体信息；

步骤S200：通过偏振采集进行图像字体信息的偏振调制；

步骤S300：根据图像小波变换对所述偏振调制图像字体信息进行图像分解；使低对比度下的曲面字体突显出来；

步骤S400：根据同态滤波对所述图像分解进行图像灰度修正；增加低对比度下字体颜色与曲面颜色的识别度。

具体地，当曲面与所述字体的曲面位置不同，通过偏振采集进行图像字体信息的偏振调制，首先发送放大的平行光，经滤光片过滤杂光及偏振片均匀照射在曲面上，在面对不同曲面度时，通过偏振片的角度调节，获取不同曲面下的字体采集图像，其偏振图像的检测式如下：

式中，表示出射斯托克斯矢量；m表示穆勒矩阵；s表示入射斯托克斯矢量。

具体地，当所述字体与所述曲面存在距离差时，选通字体采集图像对应的曲面位置，由激光脉冲和选通脉冲间的延时决定，其表达式如下：

式中，G表示曲面位置；T表示激光脉冲和选通脉冲间的延时值；S表示光的传播速度；n表示光线的折射率；

根据激光器对远距离曲面字体探测，其切片帧对应曲面空间延时的表达式如下：

T₁＝T+(i-)Δt