基于噪声检测的矿井视频监控图像投票中值滤波

发布时间：2018-04-08 12:43

本文选题：矿井视频监控系统　切入点：噪声检测　出处：《金属矿山》2017年02期

【摘要】：矿井视频监控由于受到井下光照不均匀、高浓度粉尘、成像器件电压不稳定等因素的影响,导致实时获取的图像对比度不高且含有大量的颗粒状噪声,严重影响对图像的准确判读与分析。为此,对经典中值滤波算法进行了改进,提出了一种融合噪声检测策略与投票统计学原理的改进型中值滤波算法。首先对获取的原始矿井视频监控图像采用双平台直方图均衡化算法(Double platform histogram equalization,DPHE)进行处理,该算法通过对图像各灰度级对应的像素点数目设定2个阈值(平台值)对图像背景信息进行抑制,对图像细节信息进行增强;然后将增强后的图像划分为多个规则图像块,根据各图像块内像素点灰度值的分布特征设计了一种噪声图像块自适应检测方法,若某图像块内的灰度值异常点数目超过一定限值,则该图像块被标记为噪声图像块;最后,对噪声图像块进行投票中值滤波。采用C++语言对所提算法进行了编程,并采用2幅采集于某煤矿井下综采工作面的视频监控图像进行试验,结果表明:所提算法对于不同失真程度的矿井视频监控图像的处理效果优于中值滤波、直方图均衡化等算法,对于最大限度地发挥矿井视频监控系统的作用有一定的参考价值。
[Abstract]:Due to the influence of uneven illumination, high concentration of dust and unstable voltage of imaging devices, video surveillance in mine leads to low contrast and large amount of granular noise.It seriously affects the accurate interpretation and analysis of the image.For this reason, the classical median filtering algorithm is improved, and an improved median filtering algorithm is proposed, which combines the noise detection strategy with the principle of voting statistics.First of all, the original mine video surveillance image is processed by double platform histogram equalization algorithm, which is based on double histogram equalization algorithm.By setting two thresholds (platform values) to the number of pixels corresponding to each gray level of the image, the algorithm can suppress the background information of the image and enhance the details of the image, and then divide the enhanced image into a plurality of regular image blocks.According to the distribution characteristics of pixel gray value in each image block, an adaptive detection method for noise image block is designed. If the number of abnormal gray value points in a certain image block exceeds a certain limit, the image block is marked as a noise image block.The noise image block is filtered by voting median.The proposed algorithm is programmed with C language, and two video surveillance images collected from a fully mechanized coal face in a coal mine are tested.The results show that the proposed algorithm is better than the median filter and histogram equalization algorithms for different distortion of mine video surveillance image processing, and has certain reference value to maximize the role of mine video monitoring system.
【作者单位】：河南经贸职业学院信息管理系;
【分类号】：TD76;TP391.41

【参考文献】

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1 郝爱语;;矿井视频监控图像改进非局部均值滤波算法[J];金属矿山;2015年10期

2 李伟波;胡霞;;基于LabVIEW的矿井提升机监控系统设计[J];煤矿机械;2015年09期

3 李波;;矿井瓦斯抽采监控系统在管网优化中的应用[J];煤矿安全;2015年08期

4 云海姣;吴志勇;王冠军;刘雪超;梁敏华;;结合直方图均衡和模糊集理论的红外图像增强[J];计算机辅助设计与图形学学报;2015年08期

5 张凡;张倩;;基于改进Prewitt算子的矿井视频图像小波阈值去噪[J];金属矿山;2015年08期

6 高辉;赵艳芹;董殿伟;;基于小波变换的矿井监控图像增强研究[J];计算机与数字工程;2015年04期

7 强钲捷;张合新;孟飞;惠俊军;;激光主动成像图像边缘检测算法[J];电光与控制;2015年04期

8 吴健;;基于局域网的谦比希铜矿视频监控系统[J];有色矿冶;2014年06期

9 王小兵;姚雪晴;邱银国;孙久运;;一种新型煤矿视频监控图像滤波算法[J];工矿自动化;2014年11期

10 刘毅;贾旭芬;田子建;;一种基于同态滤波原理的井下光照不均图像处理方法[J];工矿自动化;2013年01期

【共引文献】

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1 于慧凝;;矿井视频监控图像改进模糊中值滤波算法[J];金属矿山;2017年06期

2 王世刚;游敏娟;宋莉;;直方图均衡化图像增强的改进算法[J];中国医疗器械杂志;2017年03期

3 田小平;乔森;吴成茂;;一种改进的图像模糊对比度增强算法[J];西安邮电大学学报;2017年03期

4 刘勇;;基于光流场分析与深度学习的视频监控系统[J];湘南学院学报;2017年02期

5 董恩增;冯倩;于晓;佟吉钢;谷海清;;基于主动轮廓模型的红外图像轮廓提取算法[J];激光与红外;2017年03期

6 黄剑冰;李奇;;复杂光照环境下的灰度图像二值化算法的研究及应用[J];冶金自动化;2017年02期

7 杜春梅;冀志刚;张琛;;基于小波阈值法的矿山遥感图像非局部均值去噪[J];金属矿山;2017年03期

8 黄晶晶;;基于噪声检测的矿井视频监控图像投票中值滤波[J];金属矿山;2017年02期

9 陈智勇;;基于IFOA算法和模糊熵的图像自适应增强研究[J];山东农业大学学报(自然科学版);2017年01期

10 满乐;赵钰;王好贤;;改进非线性亮度提升模型的逆光图像恢复[J];计算机应用;2017年02期

【二级参考文献】

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2 南栋;毕笃彦;马时平;娄小龙;倪嘉成;;一种基于参数估计的自适应双边滤波算法[J];中南大学学报(自然科学版);2014年11期

3 孙华东;;煤矿监测图像去噪算法中小波基的选取[J];煤矿机械;2014年11期

4 王小兵;姚雪晴;邱银国;孙久运;;一种新型煤矿视频监控图像滤波算法[J];工矿自动化;2014年11期

5 马兄;连民杰;卢才武;杨震;;数字矿山信息集成概念模型[J];金属矿山;2014年07期

6 张凯;李绪志;;基于区域相关性的高分辨率遥感图像融合算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2014年06期

7 王智文;李绍滋;;基于多元统计模型的分形小波自适应图像去噪[J];计算机学报;2014年06期

8 冯卫兵;胡俊梅;曹根牛;;基于改进的简化脉冲耦合神经网络的煤矿井下图像去噪方法[J];工矿自动化;2014年05期

9 董雪;林志贤;郭太良;;基于LoG算子改进的自适应阈值小波去噪算法[J];液晶与显示;2014年02期

10 陈莹;朱明;;多子直方图均衡微光图像增强及FPGA实现[J];中国光学;2014年02期

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5 李振春;张成玉;王清振;;基于小波变换与多级中值滤波的联合去噪方法[J];石油物探;2009年05期

6 陈遵德,朱广生;中值滤波在油气层横向预测中的应用[J];石油地球物理勘探;1995年02期

7 周秀明;宋蛰存;;常用滤波方法在受虫害杨树叶片处理中的应用[J];林业机械与木工设备;2006年11期

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9 高国伟;谢元旦;王宇;;一种基于小波包变换和中值滤波的球团矿图像去噪方法[J];鞍山科技大学学报;2006年01期

10 鲍祥生;梁兵;周海燕;李鹤永;任红民;;VBA和EXCEL函数结合编程在数据处理中的应用[J];石油工业计算机应用;2009年04期