【CN109903306A】一种基于探地雷达图像的层间脱空识别方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910128568.4

(22)申请日 2019.02.21

(71)申请人 东南大学

地址 210000 江苏省南京市江宁区东南大

学路2号

(72)发明人 顾兴宇　章天杰　孙小军　徐向荣　

(74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所

(普通合伙) 32204

代理人 王恒静

(51)Int.Cl.

G06T 7/136(2017.01)

G06T 7/187(2017.01)

G01S 13/89(2006.01)

(54)发明名称

一种基于探地雷达图像的层间脱空识别方

法

(57)摘要

本发明公开了一种基于探地雷达图像的层

间脱空识别方法，该方法包括：对得到的道路探

地雷达图像转化为灰度图，并将得到的图进行中

值滤波；根据分割阈值点确定层间脱空的位置，

并将中值滤波后的图像以所述分割阈值点进行

二值化；根据估测的层间脱空所在位置，对图像

的部分像素进行删除；选定长条形结构元对图像

进行闭操作，将因分割阈值点导致分离的区域重

新组合成一个区域；对闭操作后的图像进行标记

连通域，对标记了连通域的区域进行特征识别和

提取。本发明的通过自动分析探地雷达图像，快

速准确判断出脱空区域，可节省大量人力资源；

本发明通过设定分割阈值点和闭操作结合能有

效降低脱空数量计算的错误率，

提高检测精度。权利要求书1页 说明书4页 附图4页CN 109903306 A 2019.06.18

C N 109903306

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109903306 A

1.一种基于探地雷达图像的层间脱空识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)对得到的道路探地雷达图像转化为灰度图，并将得到的所述灰度图进行中值滤波；

(2)根据中值滤波后的图像的频率直方图选择分割阈值点，根据所述分割阈值点确定层间脱空的位置，并将中值滤波后的图像以所述分割阈值点进行二值化；

(3)根据估测的层间脱空所在位置，对图像的部分像素进行删除；

(4)选定长条形结构元对步骤(3)得到的图像进行闭操作，将因分割阈值点导致分离的区域重新组合成一个区域；

(5)对闭操作后的图像进行标记连通域，对标记了连通域的区域进行特征识别和提取。

2.根据权利要求1所述的基于探地雷达图像的层间脱空识别方法，其特征在于，所述步骤(2)中，分割阈值点为所述频率直方图概率为99.6％的位置处的像素值。

3.根据权利要求1所述的基于探地雷达图像的层间脱空识别方法，其特征在于，所述步骤(3)中，对图像的部分像素进行删除具体包括：

(31)计算比值α，其中，d rb为道路的基层厚度，d lt为探地雷达的检测深度；

(32)根据比值α得到像素删除临界值H，其中，p pd为探地雷达图像深度方向的总像素数；

(33)对探地雷达图像中深度大于H的部分像素进行删除，得到截取后的探地雷达图像。

4.根据权利要求1所述的基于探地雷达图像的层间脱空识别方法，其特征在于，所述步骤(4)中，长条形结构元记为strel＝[1 1 1 1 1]。

5.根据权利要求1所述的基于探地雷达图像的层间脱空识别方法，其特征在于，所述步骤(5)中，对标记了连通域的区域进行特征识别和提取包括：

(51)通过预设的面积阈值筛除各个标记了连通域的区域中的杂波并判定可能脱空区域；

(52)利用层间脱空区域的长条形状，通过计算(51)中确定的可能脱空区域的最小矩形的长轴和短轴的比值β，来最终判定该可能脱空区域是否为脱空区域。

6.根据权利要求5所述的基于探地雷达图像的层间脱空识别方法，其特征在于，所述步骤(51)中，若标记了连通域的区域面积小于等于面积阈值时，则该区域判定为杂波；否则，若标记了连通域的区域面积大于面积阈值时，该区域判定为可能脱空区域。

7.根据权利要求5所述的基于探地雷达图像的层间脱空识别方法，其特征在于，所述步骤(52)，若β≥B，其中B为预设的临界值，则判定该区域为脱空；否则，β＜B，则判定该区域不是脱空。

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