[发明专利]一种雨滴识别方法

权利要求书

1.一种基于边缘梯度的雨滴识别方法，包括如下步骤：

(1)图像获取步骤，即从成像设备中分别获取尺寸大小一致的待识别 的雨滴图像及其所对应的背景图像；

(2)图像预处理步骤，即分别对上述获取的待识别雨滴图像及其对应 的背景图像进行平滑去噪，得到结果图像分别为I(x，y)和B(x，y)；

(3)图像差分步骤，即对I(x，y)和B(x，y)进行差分操作，获取差分图 像S(x，y)＝|I(x，y)-B(x，y)|；

(4)边缘梯度图像提取步骤，即提取差分图像S(x，y)所对应的边缘梯 度图像E(x，y)；

(5)边缘梯度图像二值化步骤，以阈值Thd对边缘梯度图像E(x，y)进 行二值化操作，获取二值化的边缘梯度图像T(x，y)：

(6)图像形态学处理步骤，利用图像形态学方法对二值化的边缘梯度 图像T(x，y)进行处理，得到最终的雨滴识别结果，具体过程如下：

(6.1)对T(x，y)进行图像形态学开操作；

(6.2)将经步骤(6.1)处理后的T(x，y)中面积小于阈值MinArea且 灰度值为255的连通域的灰度置为0；

(6.3)对经步骤(6.2)处理后的T(x，y)进行图像形态学闭操作；

(6.4)对经步骤(6.3)处理后的T(x，y)中灰度值为255的像素点所占 比例超过阈值Ratio的图像行或列的灰度置为0；

(6.5)对经步骤(6.4)处理后的T(x，y)进行图像形态学闭操作；

(6.6)将经步骤(6.5)处理后的T(x，y)中最小外接矩形的长和/或宽 超过对应的预定值且灰度值为255的连通域C_i的灰度置为0，具体为：

设所述连通域C_i的最小外接矩形的高度为H_i，宽度为W_i，MT₁、NT₁、 MT₂和NT₂为预设值，则：

如果H_i≥MT₁且W_i≥NT₁，则将C_i的灰度置为0；

如果H_i≥MT₂或W_i≥NT₂，则将C_i的灰度置为0；

(6.7)对经步骤(6.6)处理后的T(x，y)中灰度值为255的连通域进行 内部孔洞填充；

(6.8)将经步骤(6.7)处理后的T(x，y)中最小外接椭圆的长、短轴长 度比大于阈值Ratio1且灰度值为255的连通域的灰度置为0；

(6.9)将经步骤(6.8)处理后的T(x，y)中面积小于阈值MinArea且灰 度值为255的连通域的灰度置为0；

此时，T(x，y)中灰度值为255的连通域即为识别出的雨滴。