一種基於邊緣方向直方圖原理檢測單頻幹擾的方法
2023-06-07 03:43:41 2
專利名稱：一種基於邊緣方向直方圖原理檢測單頻幹擾的方法
技術領域：
本發明屬於計算機視覺領域，特別涉及一種基於邊緣方向直方圖的單頻幹擾檢測 方法，及該方法在視頻故障診斷中的應用。
背景技術：
隨著平安城市工程在全國範圍內的迅速推進，視頻監控系統的基礎建設已經初具 規模，但同時，視頻監控系統規模越來越大，監控畫面數量也越來越多，監控畫面數量也越 來越多，僅靠人眼對故障畫面逐個排查，效率十分低下，因此智能化的視頻故障診斷重要性
日益凸顯。單頻幹擾是由圖像傳感器、傳輸信道、解碼處理等產生的產生的條紋狀噪聲，極大 降低了圖像質量，因而，單頻幹擾檢測屬於視頻故障診斷中一個關鍵的診斷項。目前比較常 用的單頻幹擾檢測方法是濾波法、梯度直方圖方法和方向直方圖法。由於常見的單頻幹擾 檢測方法依賴彩色直方圖或空間色彩直方圖作為提取特徵，在圖像色彩質量差的情況下不 能充分區分圖像目標特徵與單頻幹擾信號，業界亟待一種適用範圍廣，準確度高的單頻幹 擾檢測方法。
發明內容
本發明的目的是針對現有視頻故障診斷系統，存在無法很好的檢測單頻幹擾的問 題，提出一種基於邊緣方向直方圖的單頻幹擾檢測方法。為了實現發明目的，採用的技術方案如下單頻幹擾檢測算法的流程圖如圖1所示。該流程首先把圖像進行色彩空間轉換， 轉換到HSV色彩空間；提取其H分量用於檢測與判斷；對H分量進行邊緣檢測，提取其邊緣； 接著分別計算邊緣圖像X方向與y方向的一階差分；然後計算其邊緣梯度方向圖像，對邊緣 梯度方向圖像進行直方圖統計；最後分析邊緣梯度圖直方圖，查看是否某個方向範圍佔的 比例是偏大的，如果存在則說明圖像存在單頻幹擾。這個算法基於的條件選擇圖像的H分量統計邊緣信息，用邊緣信息判斷單頻幹 擾。用該算法基於單頻幹擾檢測的具體過程可描述如下>色彩空間轉換；>提取HSV色彩空間中的H分量；>對H分量圖進行邊緣檢測；>分別計算邊緣圖像χ方向與y方向的一階差分圖；>*x，y方向的一階差分圖計算邊緣梯度方向圖；)>對邊緣梯度方向圖進行直方圖統計；>分析邊緣梯度圖直方圖，計算最大直方圖塊佔總直方圖塊的比例。該算法提取H分量進行邊緣檢測，對邊緣圖像求取邊緣梯度方向直方圖，最後分 析邊緣梯度方向直方圖，相比傳統方法準確率更高。
圖1是本發明的體系結構示意圖；圖2是本發明的RGB轉HSV計算函數示意圖；圖3是本發明的梯度方向計算函數示意圖。
具體實施例方式本發明函數基於最新的OpenCV 庫。OpenCV 是"Open Source Computer Vision Library」的簡寫，是Intel開源計算機視覺庫。它由一系列C函數和少量的C++類構成，是 可實現圖像處理和計算機視覺方面的很多通用算法，可用來處理計算機視覺領域中常見的 問題，其中主要涉及到以下幾個方面的內容(I)Color Space Conversion-色彩空間轉換；(2) Edge Detection-邊緣檢測；(3)Gradient in The Histogram-梯度方向直方圖；(4)Histogram Statistics-直方圖統計；在本發明中，通過函數cvCvtColor可對圖像進行色彩空間轉變，將圖像由RGB色 彩空間轉換成HSV色彩空間，轉換公式如圖2所示。函數cvSplit用於對圖像的HSV色彩空間進行分解，提取H顏色分量。函數cvCarmy用於邊緣檢測，使用Carmy邊緣檢測法對圖像進行邊緣檢測。函數cvSobel用於計算圖像的χ方向和y方向的一階差分圖像，Sobel算子結合 了 Gaussian平滑和微分，其結果對脈衝噪聲有一定的魯棒性。。函數cvDiv用於計算χ方向差分圖與y方向差分圖的比值，然後計算該比例的反 正切值，得到梯度方向，公式如圖3所示。函數cvCalcHist用於計算邊緣梯度方向圖的直方圖，得到直方圖統計結果。判斷直方圖，查看是否某個方向範圍佔的比例是偏大的，如果存在則說明圖像存 在單頻幹擾。
權利要求
1.一種基於邊緣方向直方圖原理檢測單頻幹擾的方法，其特徵在於對圖像的邊緣方向 進行直方圖統計，統計直方圖中平行線所佔比重以判斷圖像是否受單頻幹擾；
2.一種基於邊緣方向直方圖原理檢測單頻幹擾的方法，其特徵在於基於OpenCV函數庫；
3.一種基於邊緣方向直方圖原理檢測單頻幹擾的方法，其特徵在於基於圖像χ軸與y 軸的邊緣方向信息，計算出圖像的邊緣方向圖，最後根據邊緣方向圖統計出邊緣方向直方 4.一種基於邊緣方向直方圖原理檢測單頻幹擾的方法，其特徵在於基於統計邊緣方向 直方圖中平行線佔的比重，當此比重大於閾值時判斷發生了單頻幹擾。
全文摘要
本發明提供了一種基於邊緣方向直方圖檢測單頻幹擾方法及其在視頻故障診斷系統中的應用，該方法可以有效正確檢測圖像中的單頻幹擾且，從而實現智能的視頻故障診斷分析。
文檔編號G06T7/00GK102005044SQ20101053918
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月10日 優先權日2010年11月10日
發明者馮琰一, 汪剛, 陳吉宏 申請人:新太科技股份有限公司