[发明专利]一种虚实融合仿真实验图像数据收集方法及系统

权利要求书

1.一种虚实融合仿真实验图像数据收集方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，通过图像采集设备获取图像数据；

步骤2，锐化处理图像数据到锐化图像数据；

步骤3，处理锐化图像数据的失真区域得到高保真图像；

步骤4，增强高保真图像的图像细节得到标准图像数据；

步骤5，输出并存储标准图像数据。

2.根据权利要求1所述的一种虚实融合仿真实验图像数据收集方法，其特征在于，在步骤1中，图像采集设备包括但不限于移动设备的摄像头、工业相机任意一种，图像数据的图像格式包括但不限于jpg、jpeg、gif、png、bmp任意一种格式。

3.根据权利要求2所述的一种虚实融合仿真实验图像数据收集方法，其特征在于，在步骤2中，锐化处理图像数据到锐化图像数据的方法为：

对图像中任一像素点f(x,y)，计算像素点f(x,y)分别与f(x,y+1)f(x+1,y)相差的梯度值，g(x,y)＝|f(x,y)-f(x+1,y)|+|f(x,y)-f(x,y+1)|，并用梯度值g(x,y)替换原像素的灰度值，即得到锐化处理后的图像，即锐化图像数据。

4.根据权利要求3所述的一种虚实融合仿真实验图像数据收集方法，其特征在于，在步骤3中，处理锐化图像数据的失真区域得到高保真图像的方法为：

步骤3.1，遍历锐化图像数据的图形像素矩阵中的各个像素，找到第一个像素的灰度值与邻域像素的灰度值之差小于等于阈值T的像素，设该像素为(x₀,y₀)，阈值T为1到6之间的任意一个整数；

步骤3.2，比较以(x₀,y₀)为中心的4个邻域的像素(x,y)，如果4个邻域的像素点(x,y)与(x₀,y₀)的灰度值之差小于邻域差值，则将(x₀,y₀)和所有的4个邻域的像素划分在同一个区域内，同时将(x,y)压入堆栈，邻域差值为4个邻域的像素点中值最大的像素点和值最小的像素点的差；

步骤3.3，从堆栈中弹出堆栈顶部元素作为中心像素(x₀,y₀)，跳转执行步骤3.2；

步骤3.4，当堆栈为空时，跳转执行步骤3.1；

步骤3.5，重复步骤3.1到步骤3.4,直到锐化图像数据的图形像素矩阵中的每个像素点的灰度值与邻域像素的灰度值之差都大于阈值T，则得到高保真图像。

5.根据权利要求4所述的一种虚实融合仿真实验图像数据收集方法，其特征在于，在步骤4中，增强高保真图像的图像细节得到标准图像数据的方法为：

步骤4.1，令原始图像f(x,y)表示为图像的照度分量i(x,y)和反射分量r(x,y)乘积，则f(x,y)＝i(x,y)r(x,y)；

步骤4.2，取原始图像的对数lnf(x,y)＝lni(x,y)+lnr(x,y)；

步骤4.3，对原始图像进行傅里叶变换F(u,v)＝I(u,v)+R(u,v)；

步骤4.4，处理F(u,v)的频率响应：

即H(u,v)F(u.v)＝H(u,v)I(u,v)+H(u,v)R(u,v)；

步骤4.5，进行傅里叶逆变换，得到h_f(x,y)＝h_i(x,y)+h_r(x,y)；

步骤4.6，进行指数变换，得到g(x,y)＝exp|h_f(x,y)|＝exp|h_i(x,y)|exp|h_r(x,y)|；

步骤4.7，输出标准图像数据g(x,y)。

6.根据权利要求5所述的一种虚实融合仿真实验图像数据收集方法，其特征在于，在步骤5中，输出并存储标准图像数据的方法为：输出并存储标准图像数据到包括服务器、台式电脑、手机、笔记本、平板电脑、POS机或车载电脑中。

7.一种虚实融合仿真实验图像数据收集系统，其特征在于，所述系统包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中：

图像采集单元，用于通过图像采集设备获取图像数据；

图像锐化处理单元，用于锐化处理图像数据到锐化图像数据；

图像失真处理单元，用于处理锐化图像数据的失真区域得到高保真图像；

图像增强单元，用于增强高保真图像的图像细节得到标准图像数据；

图像输出单元，用于输出并存储标准图像数据。