[发明专利]基于灰度图能量值的人行走道的地砖起伏缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于灰度图能量值的人行走道的地砖起伏缺陷检测方法，其特征在于，包括：

获取人行走道的视频中的图像帧的灰度图；

确定所述灰度图中的灰度异常区域和所述灰度异常区域的预定方向；

计算所述灰度异常区域内沿着所述预定方向的最低能量线以作为灰度异常线；

将标注有所述灰度异常线的多个连续图像帧输入卷积神经网络以获得特征图；以及

基于所述特征图使用分类函数以获得所述图像帧的分类结果，所述分类结果用于表示所述图像帧对应的人行走道是否存在地砖起伏缺陷；

其中，确定所述灰度图中的灰度异常区域和所述灰度异常区域的预定方向，包括：使用区域分割方法确定所述灰度图中的灰度异常区域；将所述灰度异常区域近似为矩形框；将所述矩形框的长度方向和宽度方向分别确定为所述灰度异常区域的长度方向和宽度方向；以及将所述灰度异常区域的长度方向或宽度方向确定为所述灰度异常区域的预定方向；

其中，计算所述灰度异常区域内沿着所述预定方向的最低能量线以作为灰度异常线，包括：将所述灰度异常区域分别沿与所述预定方向垂直的第一方向和第二方向平移预定像素以获得第一灰度图像和第二灰度图像，所述第一方向与所述第二方向相反；计算所述第一灰度图像和所述第二灰度图像的每个像素之间的灰度差值；取每个灰度差值的绝对值以获得灰度差值图像；以及使用图割算法计算所述灰度差值图像的最低能量线以作为所述灰度异常区域内沿着所述预定方向的最低能量线。

2.根据权利要求1所述的基于灰度图能量值的人行走道的地砖起伏缺陷检测方法，其中，获取人行走道的视频中的图像帧的灰度图，包括：

获取所述人行走道的视频；

截取所述人行走道的视频中的多个连续图像帧；以及

将所述多个连续图像帧转换为多个灰度图。

3.根据权利要求1所述的基于灰度图能量值的人行走道的地砖起伏缺陷检测方法，其中，将标注有所述灰度异常线的多个连续图像帧输入卷积神经网络以获得特征图，包括：

确定所述多个连续图像帧中的每个图像帧中标注的灰度异常线的像素信息；

将所述像素信息转换为像素向量；

将每个所述像素向量及其所对应的图像帧输入所述卷积神经网络以获得标签特征图和图像特征图；以及

融合所述标签特征图和所述图像特征图以获得用于分类的特征图。

4.根据权利要求3所述的基于灰度图能量值的人行走道的地砖起伏缺陷检测方法，其中，所述像素信息为所述灰度异常线对应的每个像素的位置信息和像素值信息，且所述位置信息为相对于所述图像帧的直角坐标系内的xy坐标信息。

5.根据权利要求3所述的基于灰度图能量值的人行走道的地砖起伏缺陷检测方法，其中，所述卷积神经网络通过具有标记有地砖起伏缺陷的标签的图像帧的有监督训练获得。

6.根据权利要求5所述的基于灰度图能量值的人行走道的地砖起伏缺陷检测方法，其中，在所述卷积神经网络的训练过程中，所述图像帧中的灰度异常线以所述图像帧中的候选提取框形式标记，且所述图像帧具有标记是否存在地砖起伏缺陷的标签。