一种新的对比度测量方法用于钢轨图像增强.pdf

第 卷第 期 年 月 科 学 技 术 与 工 程 一种新的对比度测量方法用于钢轨图像增强 罗来接 张华刘继忠 南昌大学机电工程学院南昌 摘要机器视觉轨道缺陷检测系统采集的图像缺陷与背景的对比度低给缺陷检查带来了困难 提出一种新的对比度测 量方法用于钢轨图像中缺陷和背景的对比度增强 将钢轨图像分成若干个互不重叠的区域测量局部区域的对比度通过 将相对较低的灰度级像素映射到更低的范围相对较高的灰度级映射到更高的范围实现对比度拉伸 实验结果表明提出 的算法对不同光照的图像能自适应的增强图像的对比度增强效果与光照无关而且算法简单快速有效满足机器视觉实 时性要求 关键词 图像增强 对比度测量机器视觉 中图法分类号 文献标志码 随着铁路向高速及重载方向发展加重了对钢 对比度受限自适应直方图均衡法 限制 轨的磨损钢轨表面缺陷威胁着轨道行车安全必须 基本的噪声和对比度的过增强并减小其计算 仔细检查进行维护 基于机器视觉的轨道缺陷检测 量 已广泛应用于医学图像处理 是一种有效及快速的轨道维护方式之一 受光 直接对比度增强方法的基本思想是首先定义一 个对比度测度函数 然后根据图像的灰度特点对该 照条件和钢轨表面反射特性的影响系统采集到的 图像缺陷和背景的对比度低 对缺陷检测造成了很 对比度测度进行增强从而达到增强图像的目的 对 大的困难 目前已有许多学者研究机器视觉的钢轨 图像对比度的定义主要有两个 对比度 和 对比度 对比度测量的是周 缺陷检测对钢轨图像的预处理一般有滤波去 期模型的对比度对比度测量是目标与均匀 噪 高低帽变换 保边缘滤波 等平滑滤波和 背景的差异和 对比度都不适用于 保边缘滤波只能去除图像中的随机噪声 高低帽变 换的图像对比度增强法难以选取合适的结构元素 复杂图像的对比度测量 有效快速的对比度增强算法应该在去除噪声的同 钢轨图像一般有如下特征 在垂直方向 列 时增强目标和背景的对比度 有利于阈值分割 从而 车前进方向上局部区域的光照和钢轨反射特性几 提高系统的检测率 乎不变图像局部区域亮度差异较小 受随机噪声