[发明专利]一种火车双向平煤的平煤效果视觉监控方法

权利要求书

1.一种火车双向平煤的平煤效果视觉监控方法，其特征在于，包括：

获取平煤效果深度图像的初始灰度图像；

以所述初始灰度图像中的各像素点为中心像素点，按照预设窗口大小，获取各中心像素点对应的目标窗口区域，并将所述目标窗口区域划分为预设个数的子窗口区域；

根据子窗口区域的深度特征分布情况，获取反映子窗口区域的深度特征均匀情况的特征值，以及子窗口区域中的最大深度特征和最小深度特征；根据所述特征值、最大深度特征、最小深度特征和中心像素点的深度特征，得到所述目标窗口区域的区域深度特征相似指标序列；

根据所述目标窗口区域的区域深度特征相似指标序列，得到中心像素点的平煤线疑似程度；

基于所述中心像素点对应的区域深度特征相似指标序列，与所述中心像素点对应目标窗口区域中各其他像素点的区域深度特征相似指标序列之间的区域间相似指标，以及所述各其他像素点的平煤线疑似程度，得到所述各其他像素点的值域模板的值域权重；

基于所述值域权重，根据双边滤波算法对所述初始灰度图像进行去噪；

所述预设窗口的大小为，n大于或者等于3；预设个数为4个；各子窗口区域的大小为；

相应地，所述将所述目标窗口区域划分为预设个数的子窗口区域，包括：

第一个子窗口区域为第一行到第n行的像素点构成的区域与第一列至第n列的像素点构成的区域的交集；

第二个子窗口区域为第一行到第n行的像素点构成的区域与第n列至第2n-1列的像素点构成的区域的交集；

第三个子窗口区域为第n行到第2n-1行的像素点构成的区域与第一列至第n列的像素点构成的区域的交集；

第四个子窗口区域为第n行到第2n-1行的像素点构成的区域与第n列至第2n-1列的像素点构成的区域的交集；

根据所述特征值、最大深度特征、最小深度特征和中心像素点的深度特征，得到所述目标窗口区域的区域深度特征相似指标序列，包括：

对于第x个子窗口区域，根据该子窗口区域的特征值、最大深度特征、最小深度特征和中心像素点的深度特征，得到该子窗口区域的区域深度特征相似指标，计算公式如下：

其中，x为子窗口区域的索引，x=1、2……X，X为目标窗口区域中的子窗口区域的数量，为第x个子窗口区域的区域深度特征相似指标，为反映第x个子窗口区域的深度特征均匀情况的特征值，为第x个子窗口区域的最大深度特征，为第x个子窗口区域的最小深度特征，为中心像素点在第x个子窗口区域中的深度特征；

所述目标窗口区域中的所有的子窗口区域的区域深度特征相似指标构成所述目标窗口区域的区域深度特征相似指标序列；

根据所述目标窗口区域的区域深度特征相似指标序列，得到中心像素点的平煤线疑似程度，包括：

按照预设分组规则，将各子窗口区域两两分组，得到两个子窗口区域组；

根据各子窗口区域组中的两个子窗口区域的区域深度特征相似指标，得到区域深度特征相似指标的差异值；

获取最大差异值，根据最大差异值得到中心像素点的平煤线疑似程度，其中，最大差异值与平煤线疑似程度呈正相关关系；

所述预设分组规则为：第一个子窗口区域与第四个子窗口区域构成其中一个子窗口区域组，第二个子窗口区域与第三个子窗口区域构成另一个子窗口区域组；

相应地，所述根据各子窗口区域组中的两个子窗口区域的区域深度特征相似指标，得到区域深度特征相似指标的差异值，包括：

计算子窗口区域组中，其中一个子窗口区域的区域深度特征相似指标与预设值相加后得到的和值，得到第一和值，另一个子窗口区域的区域深度特征相似指标与所述预设值相加后得到的和值，得到第二和值；其中，所述预设值为大于0的数值；

计算第一和值和第二和值的比值，得到所述差异值；

相应地，所述根据最大差异值得到中心像素点的平煤线疑似程度，包括：

所述最大差异值为所述平煤线疑似程度；

所述目标窗口区域中的所有的子窗口区域的区域深度特征相似指标，按照预设顺序进行排列，构成所述目标窗口区域的区域深度特征相似指标序列；

相应地，所述区域间相似指标的计算过程，包括：

对于任意一个其他像素点，分别计算中心像素点对应的区域深度特征相似指标序列与该其他像素点的区域深度特征相似指标序列中相同位置处的区域深度特征相似指标的差值绝对值；求取所述差值绝对值的平均值，得到所述中心像素点对应的区域深度特征相似指标序列，与该其他像素点的区域深度特征相似指标序列之间的区域间相似指标；

基于所述中心像素点对应的区域深度特征相似指标序列，与所述中心像素点对应目标窗口区域中各其他像素点的区域深度特征相似指标序列的区域间相似指标，以及所述各其他像素点的平煤线疑似程度，得到所述各其他像素点的值域模板的值域权重，包括：

其他像素点的值域模板的值域权重的计算公式如下：

其中，为其他像素点的值域模板的值域权重，为其他像素点的平煤线疑似程度，为中心像素点与其他像素点之间的区域间相似指数；为目标窗口区域中所有其他像素点与中心像素点之间的区域间相似指数的标准差，e为自然常数。