[发明专利]一种识别GPR图像病害类型的方法

权利要求书

1.一种识别GPR图像病害类型的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：针对一幅存在病害反射波的GPR图像，对GPR图像像素进行归一化，得到矩阵NI；

步骤2：对矩阵NI进行直方图均衡处理，得到矩阵NI_H；

步骤3：对矩阵NI_H进行三值化，三值化阈值根据最大类间方差双阈值法设定，得到矩阵NI_HB；

步骤4：对矩阵NI_HB的每列进行求导，然后对求导后的每列分别进行处理，使每列中相位相邻元素之间为异号，最终得到两种相位类型；

步骤5：选取数量较多的相位类型作为GPR图像病害类型；

步骤2的具体步骤包括：计算出NI的图像的灰度级数概率分布，进行直方图均衡，将原始图像的灰度直方图从0-255的灰度范围内比较集中的分布变成在0-255灰度范围内的均匀分布，得到经过直方图均衡后的图像记为NI_H；

步骤3的具体步骤包括：利用最大类间方差双阈值法使矩阵NI_H对应的GPR图像中病害反射波的正波部分、负波部分与背景之间的类间方差最大化，得到两个阈值T1、T2，T1T2，将矩阵NI_H中的所有像素值小于T1的像素值全部变为0，所有像素值大于T2的像素值全部变为255，其余像素值全部变为127。

2.根据权利要求1所述的一种识别GPR图像病害类型的方法，其特征在于，步骤4的具体步骤包括：对矩阵NI_HB的每一列求导得到n个向量，分别记为Ik_p1，Ik_p2，Ik_p3，…，Ik_pn；将向量Ik_p1，Ik_p2，Ik_p3，…，Ik_pn中元素值小于0的记为-1，元素值大于0的记为1，每个向量中连续的0变为一个0，对相邻元素同号的元素只取其中之一，使得相位相邻元素之间必定是异号，最终得到两种相位类型：[0-1 0 1 0 -1…]、[0 1 0-1 0 1…]。

3.根据权利要求2所述的一种识别GPR图像病害类型的方法，其特征在于，步骤5中，若序列[0-1 0 1 0-1…]的数量多，则病害归为含水层；若序列[0 1 0-1 0 1…]的数量多，则病害归为空洞或脱空。