有效
排水管道闭路电视检测视频质量评估方法、装置及设备
张驰、王殿常、彭寿海、王万琼、李韦烨、曹光荣、李翀
中国长江三峡集团有限公司
摘要
本发明涉及视频质量评估技术领域,公开了基于排水管道闭路电视检测视频质量评估方法、装置及设备,方法通过对闭路电视检测视频文件中的目标图像进行视角转换,得到对应的待分析图像,待分析图像为目标图像中排水管道沿母线展开后的正视图像,将多帧目标图像转换为待分析图像后进行图像质量评分,克服了闭路电视检测视频文件中由于相机视角受限和环境距离较远对视频图像质量的不良影响,使得最终得到排水管道闭路电视检测视频的质量评估结果更为准确。
1.一种排水管道闭路电视检测视频质量评估方法,其特征在于,所述方法包括:获取排水管道的闭路电视检测视频文件、预设参照视角的相机成像模型参数以及预设虚拟视角的相机成像模型参数,所述预设参照视角为所述闭路电视检测视频文件的真实拍摄过程对应模拟视角,所述预设虚拟视角的方向与所述预设虚拟视角的方向垂直;基于所述排水管道的闭路电视检测视频文件得到多帧目标图像;依次利用每帧目标图像的灰度信息、所述预设参照视角的相机成像模型参数以及所述预设虚拟视角的相机成像模型参数对视角变换方程进行求解,得到多帧目标图像分别对应的待分析的图像的像素信息,待分析图像为目标图像中排水管道沿母线展开后的正视图像;基于预设算法和每个待分析图像的像素信息确定对应待分析图像的图像质量信息;基于每个所述待分析图像的图像质量信息确定对应待分析图像的质量评分;基于多个所述待分析图像的质量评分得到排水管道闭路电视检测视频的质量评估结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述排水管道的闭路电视检测视频文件得到多帧目标图像的步骤,包括:对所述排水管道的闭路视频检测文件进行逐帧分解处理,得到多帧灰度图像;令N=1,确定第一帧灰度图像与标准图像的像素差,当所述像素差大于预设阈值,则将所述第一帧灰度图像作为标准图像;判断N是否小于M,若N小于M,令N=N+1,确定第N+1帧灰度图像与标准图像的像素差;若第N+1帧灰度图像与标准图像的像素差大于预设阈值,则将所述第N+1帧灰度图像作为标准图像,若第N+1帧灰度图像与标准图像的像素差小于预设阈值,则将第N+1帧灰度图像删除;返回判断N是否小于M的步骤,直至N=M,将剩余的多帧灰度图像作为所述多帧目标图像。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于预设算法和每个待分析图像的像素信息确定对应待分析图像的图像质量信息的步骤,包括:基于预设算法和每个待分析图像的像素信息计算所述对应待分析图像的图像梯度;基于每个待分析图像的图像梯度计算对应待分析图像的图像梯度方差值;基于每个待分析图像对应的图像梯度方差值确定对应待分析图像的图像质量信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于多个所述待分析图像的质量评分得到排水管道闭路电视检测视频的质量评估结果的步骤,包括:基于多个所述待分析图像的质量评分计算变异系数;基于所述变异系数确定所述排水管道闭路电视检测视频的质量评分;基于所述排水管道闭路电视检测视频的质量评分得到所述排水管道闭路电视检测视频的质量评估结果。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述视角变换方程为:其中,X C ,Y C ,Z C 为参照视角的相机坐标系下目标图像的三维坐标值;X S ,Y S ,Z S 为对应待分析图像的坐标值;X * C ,Y * C ,Z * C 为虚拟视角的相机坐标系下目标图像的三维坐标值,ΔZ为虚拟视角的观测视野宽度;f 0 为尺度因子的设定值;F为管道壁面投影变换函数。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述排水管道的闭路视频检测文件进行逐帧分解处理,得到多帧灰度图像的步骤,包括:对所述排水管道的闭路视频检测文件进行逐帧分解,得到多帧原始图像;将所述每帧所述原始图像转化为对应的灰度图像。
7.一种排水管道闭路电视检测视频质量评估装置,其特征在于,所述装置包括:获取模块,用于获取排水管道的闭路电视检测视频文件、预设参照视角的相机成像模型参数以及预设虚拟视角的相机成像模型参数,所述预设参照视角为所述闭路电视检测视频文件的真实拍摄过程对应模拟视角,所述预设虚拟视角的方向与所述预设虚拟视角的方向垂直;第一确定模块,用于基于所述排水管道的闭路电视检测视频文件得到多帧目标图像;求解模块,用于依次利用每帧目标图像的灰度信息、所述预设参照视角的相机成像模型参数以及所述预设虚拟视角的相机成像模型参数对视角变换方程进行求解,得到多帧目标图像分别对应的待分析的图像的像素信息,待分析图像为目标图像中排水管道沿母线展开后的正视图像;第二确定模块,用于基于预设算法和每个待分析图像的像素信息确定对应待分析图像的图像质量信息;第三确定模块,用于基于每个所述待分析图像的图像质量信息确定对应待分析图像的质量评分;第四确定模块,用于基于多个所述待分析图像的质量评分得到排水管道闭路电视检测视频的质量评估结果。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块包括:处理单元,用于对所述排水管道的闭路视频检测文件进行逐帧分解处理,得到多帧灰度图像;第一确定单元,用于令N=1,确定第一帧灰度图像与标准图像的像素差,当所述像素差大于预设阈值,则将所述第一帧灰度图像作为标准图像;判断单元,用于判断N是否小于M,若N小于M,令N=N+1,确定第N+1帧灰度图像与标准图像的像素差;第二确定单元,用于若第N+1帧灰度图像与标准图像的像素差大于预设阈值,则将所述第N+1帧灰度图像作为标准图像,若第N+1帧灰度图像与标准图像的像素差小于预设阈值,则将第N+1帧灰度图像删除;第三确定单元,用于返回判断N是否小于M的步骤,直至N=M,将剩余的多帧灰度图像作为所述多帧目标图像。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块包括:第一计算单元,用于基于预设算法和每个待分析图像的像素信息计算所述对应待分析图像的图像梯度;第二计算单元,用于基于每个待分析图像的图像梯度计算对应待分析图像的图像梯度方差值;第四确定单元,用于基于每个待分析图像对应的图像梯度方差值确定对应待分析图像的图像质量信息。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第四确定模块包括:第三计算单元,用于基于多个所述待分析图像的质量评分计算变异系数;第五确定单元,用于基于所述变异系数确定所述排水管道闭路电视检测视频的质量评分;第六计算单元,用于基于所述排水管道闭路电视检测视频的质量评分得到所述排水管道闭路电视检测视频的质量评估结果。
11.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述视角变换方程为:其中,X C ,Y C ,Z C 为参照视角的相机坐标系下目标图像的三维坐标值;X S ,Y S ,Z S 为对应待分析图像的坐标值;X * C ,Y * C ,Z * C 为虚拟视角的相机坐标系下目标图像的三维坐标值,ΔZ为虚拟视角的观测视野宽度;f 0 为尺度因子的设定值;F为管道壁面投影变换函数。
12.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述处理单元包括:分解子单元,用于对所述排水管道的闭路视频检测文件进行逐帧分解,得到多帧原始图像;转化子单元,用于将所述每帧所述原始图像转化为对应的灰度图像。
13.一种计算机设备,其特征在于,包括:存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行权利要求1至6中任一项所述的排水管道闭路电视检测视频质量评估方法。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的排水管道闭路电视检测视频质量评估方法。



