一种基于图像复杂度分析方法的特定场景下电力视频图像模糊检测方法_2

文档序号:8473456阅读:来源:国知局
.0G CPU、512M内存的PC机,在此配置水平的硬件上,采用C/C++语言编程实现本方法。操作系统可基于Windows或Linux的各类操作系统。下面对本发明的方法设计的关键步骤进行逐一详细说明,本发明的方法中的基本步骤相同,具体形式如下所述:
首先,是获取图片总的特征参数:
(1)获取原始图片作为RGB图片矩阵数据放在Mat_0rigin_Pic[]中;
(2)根据RGB 转灰度公式:Gray = R*0.299 + G*0.587 + B*0.114,从而计算得到 Mat_Gray_Pic[];
(3)由于实际图片中左上角或右上角、左下角或右下角通常均包含一些文字信息,避免文字信息对监测的影响,假设图片横坐标为0〈X〈W1,图片纵坐标为0〈y〈Hl,其中的Hl表示图片的高度,Wl表示图片的宽度,将图片横坐标截取为Wl/8〈x〈7*Wl/8,将图片纵坐标截取为Hl/8〈y〈7*Hl/8,得到灰度图片矩阵Mat_Gray2_Pic [],新的灰度图片的宽度为W2,高度为H2 ;
(4)计算每个像素点的梯度值,采用3*3窗口计算,Grad(i,j)表示每个像素点的梯度值,Pixel (i, j)表示每个像素点的灰度值。Grad(i, j) =Pixel(i, j)_(位置在i,j的像素点左右八个像素点的灰度值综合)/8,i取值范围为l〈i〈W2-l,j取值范围为l〈j〈H2-l ;
(5)计算图片总的梯度值,Total_Grad=每个像素点Grad(i,j)的梯度值总和,i取值范围为l〈i〈W2-l,j取值范围为l〈j〈H2-l,计算图片的平均梯度值,Avg_Grad=Total_Grad/((W2-2)*(H2-2));
(6)计算图片的平均灰度值,Avg_Gray=(每个像素Pixel(i, j)灰度值的总和)/((W2-2)*(H2-2)),其中:l〈i〈W2-l,l〈j〈H2-l,灰度值作为图片的亮度描述,因此,采用图片的平均灰度值表征图片的平均亮度值;
(8)图片总的梯度值Total_Grad、图片的平均梯度值Avg_Grad、图片的平均灰度值Avg_Gray作为图片总的特征描述,同时作为图片复杂度的输入因子。
[0027]其次,获取不同阈值情况下的边缘图片:
Cl)基于灰度图片Mat_Gray2_Pic[],新定义通过边缘提取后的边缘图片为Mat_Edge_Picl[]、Mat_Edge_Pic2 []、Mat_Edge_Pic3 []、Mat_Edge_Pic4[],边缘图片的大小为W2*H2 ;
(2)边缘提取阈值分别定义为Thdl、Thd2、Thd3、Thd4,根据测试经验结果数据,边缘提取阈值分别设置为 ThdI=5、Thd2=10、Thd3=15、Thd4=30 ;
(3)计算每个像素点的梯度值,采用3*3窗口计算,Grad(i,j)表示每个像素点的梯度值,Pixel (i, j)表示每个像素点的灰度值。Grad(i, j) =Pixel(i, j)_(位置在i,j的像素点左右八个像素点的灰度值综合)/8,i取值范围为l〈i〈W2-l,j取值范围为l〈j〈H2-l ;
(4)对每个像素点的梯度值Grad(i,j),以阈值为 Thdl=5、Thd2=10、Thd3=15、Thd4=30时,当 Grad(i, j) >Thdl 时,将 Pixel (i, j)赋值至 Mat_Gray_Picl [],将 Grad(i, j)赋值至 Mat_Edge_Picl [];当 Grad (i, j) >Thd2 时,将 Pixel (i, j)赋值至 Mat_Gray_Pic2 [],将 Grad(i, j)赋值至 Mat_Edge_Pic2 [];当 Grad(i, j) >Thd3 时,将 Pixel (i, j)赋值至Mat_Gray_Pic3 [],将 Grad (i, j)赋值至 Mat_Edge_Pic3 [];当 Grad (i, j) >Thd4 时,将Pixel (i, j)赋值至 Mat_Gray_Pic4[],将 Grad(i, j)赋值至 Mat_Edge_Pic4 [];
再次,计算不同边缘图片的特征参数:
Cl)以不同边缘图片作为输入值,包括了 Mat_Edge_Picl[]、Mat_Edge_Pic2口、Mat_Edge_Pic3 []、Mat_Edge_Pic4 []、Mat_Gray_Picl []、Mat_Gray_Pic2 []、Mat_Gray_Pic3 []、Mat_Gray_Pic4[],分别计算不同边缘图片的特征参数,下面以Mat_Edge_Picl []、Mat_Gray_Picl []为例进行说明;
(2)计算Mat_Edge_Picl[]的边缘点数Edge_Numl,从而可以计算得出边缘占空比为Edge_Percentl=Edge_Numl/ W2*H2 ;
(3)计算图片Mat_Gray_Picl []的边缘平均灰度值,Avg_Edge_Grayl= (Mat_Gray_Picl []每个像素Pixel (i,j)灰度值的总和)/ Edge_Numl,其中:l〈i〈W2_l,l〈j〈H2_l,灰度值作为图片的亮度描述,因此,采用图片的边缘平均灰度值表征图片的边缘平均亮度值;
(4)计算Mat_Edge_Picl []的边缘平均梯度值,Edge_Gradl=( Mat_Edge_Picl []每个像素Pixel (i, j)灰度值的总和)/Edge_Numl ;
(5)计算得到的边缘占空比Edge_Percentl、边缘平均亮度值Avg_Edge_Grayl、边缘平均梯度值Edge_Gradl作为对边缘图片的特征描述,同时作为图片复杂度的输入因子。
[0028]最后,计算图像复杂度评价参数以及图像模糊评价参数:
(O计算图像复杂度评价参数的输入参数包括了:图片总的梯度值Total_Grad、图片的平均梯度值Avg_Grad、图片的平均灰度值Avg_Gray作为图片总的特征描述、边缘占空比Edge_Percent 1、边缘平均亮度值Avg_Edge_Gray1、边缘平均梯度值Edge_Gradl、边缘占空比Edge_Percent2、边缘平均亮度值Avg_Edge_Gray2、边缘平均梯度值Edge_Grad2、边缘占空比Edge_Percent3、边缘平均亮度值Avg_Edge_Gray3、边缘平均梯度值Edge_Grad3、边缘占空比Edge_Percent4、边缘平均亮度值Avg_Edge_Gray4、边缘平均梯度值Edge_Grad4 ;
(2)首先计算影响因子TP=Avg_Gray/Avg_Grad,分别计算各个边缘影响因子: EPl=TP^Paraml* (Edge_Percentl* Avg_Edge_Grayl/ Edge_Gradl),
EP2=TP*Param2* (Edge_Percent2* Avg_Edge_Gray2/ Edge_Grad2),
EP3=TP*Param3* (Edge_Percent3* Avg_Edge_Gray3/ Edge_Grad3),
EP4=TP*Param4* (Edge_Percent4* Avg_Edge_Gray4/ Edge_Grad4),
其中的Paraml、Param2、Param3、Param4的取值尤其重要,其取值根据TP的取值范围进行设定,根据TP值和Param值,分别控制EP值对总的图像复杂度评价参数值影响值;
(3)图像复杂度评价参数值影响值Cmp_Pic=EP1*EP2*EP3*EP4 ;
(4)根据
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