申请/专利权人：山东拓新电气有限公司

申请日：2024-04-08

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118014881B

主分类号：G06T5/70

分类号：G06T5/70;E21D9/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.05.28#实质审查的生效;2024.05.10#公开

摘要：本发明涉及图像增强技术领域，具体涉及一种基于计算机视觉的盾构机导向系统。该系统首先获得更为容易处理的灰度地质图像，然后将图像进行初步分割为不同超像素区域，以便更好的保护图像细节信息；进一步根据图像梯度信息控制平滑滤波算法，使梯度信息损失最小化；进一步对噪声值进行估计，去除图像中的明显噪声；最后再进行滤波，使得去噪地质图像在尽可能减少损失的前提下，提供了可靠的图像信息依据，为盾构机安全决策提供保障。本发明充分考虑了盾构机工作时采集到的地质图像的噪声特点，并有效的避免了图像信息在滤波过程中被过度平滑，造成信息丢失，为盾构机行进决策提供了可靠的数据支持，保障工作的安全性和稳定性。

主权项：1.一种基于计算机视觉的盾构机导向系统，其特征在于，所述系统包括：图像采集模块：获取灰度地质图像；图像降噪模块：获取所述灰度地质图像的超像素区域；在所述超像素区域内，以每个像素点为中心建立预设窗口尺寸的滑窗；分析每个滑窗区域内的梯度特征，获取每个滑窗区域内中心像素点的梯度幅值参数；在所有所述超像素区域中根据所述梯度幅值参数控制平滑滤波算法，获取最小平滑损失的平滑超像素区域；根据所述超像素区域和所述平滑超像素区域内像素点像素值的差异，获得每个像素点的初始噪声估计值；根据选择的平滑滤波算法特征，设定调整方向，调整所述初始噪声估计值，分析不同超像素区域之间的噪声功率差异的变化特征以及初始噪声估计值的高斯性变化特征，获得每个像素点的最优噪声估计值；根据所述最优噪声估计值去除所有超像素区域内的估计噪声，获得待处理图像；利用窗口平滑滤波算法对待处理图像进行滤波，获得去噪地质图像；导向决策模块：识别所述去噪地质图像中的地质信息，调整盾构机行进方案；所述梯度幅值参数的获取方法包括：利用图像分割算法将每个滑窗区域分为第一部分和第二部分，分析所述第一部分和所述第二部分内像素点数量、外接面积以及灰度值的差异，利用梯度幅值参数计算公式获取每个滑窗区域中心像素点的梯度幅值参数；所述梯度幅值参数计算公式包括：；其中表示中心像素点序号；表示第个中心像素点的梯度幅值参数；表示第一部分像素点集合；表示第二部分像素点集合；表示第一部分像素点的序号；表示第二部分像素点的序号；表示第一部分像素点中第个像素点的灰度值；表示第二部分像素点中第个像素点的灰度值；表示第一部分像素点数量；表示第二部分像素点数量；表示第一部分像素点在滑窗区域内的最小外接面积；表示第二部分像素点在滑窗区域内的最小外接面积；表示以自然常数为底数的指数函数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山东拓新电气有限公司 基于计算机视觉的盾构机导向系统

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