(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211120524.5 (22)申请日 2022.09.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115205317 A (43)申请公布日 2022.10.18 (73)专利权人 山东高速集团有限公司创新研究 院 地址 250000 山东省济南市历下区全运村 中央广场A1座 专利权人 山东高速集团有限公司 　 山东高速工程检测有限公司 　 西安敏文测控科技有限公司 (72)发明人 辛公锋　张文武　龙关旭　王珊珊　 徐传昶　王阳春　马乃轩　尚志强　 朱晨辉　高文武　付文博　(74)专利代理 机构 南京群迈知识产权代理有限 公司 32690 专利代理师 王敏 (51)Int.Cl. G06T 7/13(2017.01) G06T 7/12(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/44(2022.01) (56)对比文件 CN 104504674 A,2015.04.08 审查员 赵会玲 (54)发明名称 一种桥梁监测光电标靶图像光斑中心点提 取方法 (57)摘要 本发明公开了一种桥梁监测光电标靶图像 光斑中心点提取方法， 属于图像识别技术领域， 能同时识别图像中多个图斑的中心点位置。 包括 如下步骤： 步骤1： 采集桥梁监测光电标靶 图像， 并存储在初始数据组P中； 步骤2： 通过图像中每 个像素点的灰度值与图斑阈值的对比， 从初始数 据组P中找到灰度值大于图斑阈值的像素点， 存 储在多图斑数据组A中； 步骤3： 通过位置信息的 距离远近将多图斑数据组A划分成一个或多个单 图斑数据组B； 步骤4： 通过相邻像素点灰度值的 梯度变化阈值， 剔除图斑的边缘区域， 形成剔除 边缘区域的单图斑数据组C； 步骤5： 对于剔除边 缘区域的单图斑数据组C， 以灰度值为权重， 计算 中心位置坐标。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115205317 B 2022.12.09 CN 115205317 B 1.一种桥梁监测光电标靶图像光斑中心点 提取方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1： 采集桥梁监测光电标靶图像， 并将图像 中每个像素点的灰度值及其位置信 息存 储在初始数据组P中； 步骤2： 通过图像中每个像素点的灰度值与图斑阈值的对比， 从初始数据组P中找到灰 度值大于图斑阈值的像素点， 存 储在多图斑数据组A中； 步骤3： 通过位置信息的距离远近将多图斑数据组A划分成一个或多个单图斑数据组B； 步骤4： 对于单图斑数据组B， 通过相邻像素点灰度值的梯度变化阈值， 剔除图斑的边缘 区域， 形成剔除边 缘区域的单图斑数据组C； 步骤5： 对于剔除边 缘区域的单图斑数据组C， 以灰度值 为权重， 计算中心位置坐标； 初始数据组P的所有像素点按照灰度值从小到大的顺序排列， 图斑阈值 为： (1)当D(TOP5 0%)/n(TOP5 0%)≥&时， (2)当D(TOP5 0%)/n(TOP5 0%)＜&时， 其中， D(TOP50%)表示初始数据组P的所有像素点按照灰度值从小到大的顺序排列时， 前50%像素点灰度值的方差； n(TOP50%)表示初始数据组P的所有像素点按照灰度值从小到 大的顺序排列时， 前5 0%像素点的个数， &为离 散偏离值， 为常数； S0是图斑阈值,n1和n2是数量常数， 且n1≤n(TOP50%),n2≤n(TOP50%)； Smax表示所有 像素点按照灰度值 从小到大的顺序排列时， 前50%像素点中灰度值的最大值； Smax ‑i表示所 有像素点按照灰度值 从小到大的顺序排列时， 前50%像素点中灰度值的最大值前第i个像素 的灰度值； Smin表 示所有像素点按照灰度值从小到大的顺序排列时， 前50%像素点中灰度值 的最小值， Smin +j表示所有像素点按照灰度值 从小到大的顺序排列时， 前50%像素点中灰度 值的最小值向后第j个 像素的灰度值。 2.根据权利要求1所述一种桥梁监测光电标靶图像光斑中心点提取方法， 其特征在于： 图斑阈值 为经验值或图像中所有像素点灰度值的平均值。 3.根据权利要求2所述 一种桥梁监测光电标靶图像光斑中心点 提取方法， 其特 征在于： 初始数据组P的所有像素点按照灰度值从小到大的顺序排列， 取前50%的像素点， 图斑 阈值为： (1)当 （Smax ‑Smin） /Savg≥k时， (2)当 （Smax ‑Smin） /Savg＜k时， 其中， Smax表示初始数据组P的所有像素点按照灰度值从小到大的顺序排列时， 前50% 像素点灰度值的最大值， Smin表示初始数据 组P的所有像素点按照灰度值从小到大的顺序 排列时， 前50%像素点灰度值的最小值， Savg表示初始数据组P的所有像素点按照灰度值从权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115205317 B 2小到大的顺序排列时， 前5 0%像素点灰度值的平均值； k表示 误差接受百分比； S0是图斑阈值,n1和n2是数量常数， 且n1≤n(TOP50%),n2≤n(TOP50%)； Smax表示所有 像素点按照灰度值 从小到大的顺序排列时， 前50%像素点中灰度值的最大值； Smax ‑i表示所 有像素点按照灰度值 从小到大的顺序排列时， 前50%像素点中灰度值的最大值前第i个像素 的灰度值； Smin表 示所有像素点按照灰度值从小到大的顺序排列时， 前50%像素点中灰度值 的最小值， Smin +j表示所有像素点按照灰度值 从小到大的顺序排列时， 前50%像素点中灰度 值的最小值向后第j个 像素的灰度值。 4.根据权利要求1所述一种桥梁监测光电标靶图像光斑中心点提取方法， 其特征在于， 步骤3包括如下步骤： 步骤3.1： 首先， 在多图斑数据组A中任意找出一像素点， 位置记为 （X,Y） ， 并将该像素点 从多图斑数据组A 移除， 并存 储在单图斑数据组B1中； 步骤3.2： 以 （X,Y） 为起点， 遍历其相邻 四个位置的像素 （X+1,Y） ， （X ‑1,Y） ， (X,Y ‑1)和 (X,Y+1)， 如果相邻位置的像素在多图斑数据组A 中， 则将该相邻位置的像素从多图斑数据 组A移除， 并存 储在单图斑数据组B1中； 步骤3.3： 以单图斑数据组B1中未作为起点进行相邻遍历的像素依次作为起点， 依据步 骤3.2分别遍历相邻四个位置的像素， 重复该操作， 直至多图斑数据 组A的任一像素与单图 斑数据组B1中任一像素均不相邻； 步骤3.4： 如果多图斑数据组A中没有像素， 则单图斑数据组个数为1个， 步骤结束； 否 则， 继续重复步骤3.1 ‑3.2， 形成单图斑数据组B2 ‑Bd,d≥2， d为单图斑数据组的个数。 5.根据权利要求1所述 一种桥梁监测光电标靶图像光斑中心点 提取方法， 其特 征在于： 步骤4计算两个像素的梯度变化绝对值， 如果梯度变化绝对值大于梯度变化阈值， 则从 单图斑数据组B中删除灰度值较低的那个像素， 该步骤主要为了剔除图斑边缘区域， 以免其 影响中心点 位置坐标的计算。 6.根据权利要求5所述 一种桥梁监测光电标靶图像光斑中心点 提取方法， 其特 征在于： 梯度变化阈值通过自适应方式进行设定， 通过相邻像素梯度变化量的均值来进行阈值 分割， 具体公式如下： 其中，△Si为相邻两个像素灰度梯度变化量， m为梯度的个数， 利用梯度变化量均值避 免主观设定阈值给图斑中心 识别带来的误差 。 7.根据权利要求1所述一种桥梁监测光电标靶图像光斑中心点提取方法， 其特征在于， 步骤5的计算公式为： 式中， 和 分别表示中心点位置的横坐标和纵坐标， Si为单图斑数据组C中第i个像素 的灰度值， Xi,Yi分别为第i个像素的横坐标和纵坐标， 基于该步骤可以计算该单图斑数据 组C中心点 位置坐标。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115205317 B 3