基于YOLOv3与分水岭的直升机桨叶欠曝光图像圆形标记点检测
2021-01-04张育斌熊邦书欧巧凤黄建萍陈垚锋
应用科学学报 2020年6期
张育斌,熊邦书,欧巧凤,黄建萍,陈垚锋
1.南昌航空大学江西省图像处理与模式识别重点实验室,江西南昌330063
2.中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学实验室,江西景德镇333000
立体视觉技术[1]具有非接触、易操作和精度高等特点,近年来已广泛应用于直升机桨叶运动参数测量[2]并取得了较好的效果.基于立体视觉技术的直升机桨叶运动参数测量方法首先在桨叶上粘贴或喷涂圆形标记点,然后用立体视觉技术获得的圆形标记点三维信息解算出桨叶运动参数.圆形标记点的检测准确性直接影响运动参数的测量精度.桨叶高速运动,拍摄曝光时间短,导致图像存在欠曝光、边缘性弱的问题.若采用传统的圆检测方法,则容易出现检测不准确和漏检现象;若采用对比度增强技术增加曝光度[3],则容易在弱边缘上产生噪声,以致影响圆形标记点检测精度.因此,研究欠曝光图像的圆形标记点检测方法对提高直升机桨叶运动参数测量精度具有重要意义.
目前,使用最广泛的圆检测方法是Hough 变换[4]及其改进方法,主要优点为抗噪性能好,能检测遮掩和重叠等情况下的圆形标记点,但此类方法存在计算量大、占用内存多和检测速度慢的问题.为了提高此类方法的效率,许多学者利用梯度和边缘信息实现了多种基于随机抽样和参数聚类改进的Hough 变换[5],但仍存在速度偏慢的问题.文献[6]提出实时圆检测方法(edge drawing circles, ED Circles),在图像曝光正常情况下具有……
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