(19)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 202211260005.9 (22)申请日 2022.10.14 (71)申请人 哈尔滨市科佳通用机电股份有限公 司 地址 150060 黑龙江省哈尔滨市经开区哈 平路集中区潍 坊路2号 (72)发明人 何鑫淼　马凌宇　秦昌　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 专利代理师 高倩 (51)Int.Cl. G06T 5/00(2006.01) G06T 5/40(2006.01) G06V 10/774(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 自适应铁路货车异常检测训练集图像增强 方法 (57)摘要 自适应铁路货车异常检测训练集图像增强 方法， 解决了铁路货车异常检测训练集图像亮度 的问题， 属于铁路货车检测技术领域。 本发明包 括： S1、 读取铁路货车异常检测训练集中的一张 图像； S2、 进行灰度处理； S3、 计算灰度处理后图 像的中像素平均亮度值， 根据平均亮度值判断是 否符合亮度需求， 若否， 将灰度处理后图像作为 原始图像， 对原始图像进行亮度增强， 将亮度增 强后的图像补充到训练集中， 转入S4， 若是， 转入 S4； S4、 读取训练集中的下一张图像， 转入S2， 直 至处理完训练集中需要亮度增强的图像。 亮度增 强的方法采用亮度提升、 直方图均衡化、 高斯亮 度变化或随机亮度调整 方法， 本发 明还可以对亮 度增强后的图像进行缩放， 扩 充训练集。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115423723 A 2022.12.02 CN 115423723 A 1.自适应铁路货车异常检测训练集图像增强方法， 其特 征在于， 所述方法包括： S1、 读取铁路货车异常检测训练集中的一张图像； S2、 对图像进行 灰度处理； S3、 计算灰度处理后图像的中像素平均亮度值， 根据平均亮度值判断是否符合亮度需 求， 若否， 将灰度 处理后图像作为原始图像， 对原始图像进行亮度增强， 将亮度增强后的图 像补充到训练集中， 转入S4， 若是， 转入S4； S4、 读取训练集中的下一张图像， 转入S2， 直至处 理完训练集中 需要亮度增强的图像。 2.根据权利要求1所述的自适应铁路货车异常检测训练集图像增强方法， 其特征在于， S3中， 进行亮度增强的方法包括： 将原始图像中每一像素值的亮度提升为原来的 倍， b 为预设亮度值， mean 为像素平均亮度值。 3.根据权利要求1所述的自适应铁路货车异常检测训练集图像增强方法， 其特征在于， S3中， 进行亮度增强的方法包括： S31、 依次扫描原 始图像中的每一个 像素， 计算出 灰度直方图； S32、 计算灰度直方图的累积分布函数； S33、 获取符合亮度需求的目标图像 像素的累积分布函数； S34、 根据S32和S3 3的累积分布函数确定原 始图像与目标图像之间的映射关系； S35、 根据映射关系对原 始图像进行增强， 得到亮度增强后的图像。 4.根据权利要求1所述的自适应铁路货车异常检测训练集图像增强方法， 其特征在于， S3中， 进行亮度增强的方法包括： 根据标注区域， 选取原 始图像中的目标区域， 对目标区域进行高斯亮度变化： 其中， A为变换后的目标区域， I为原始图像， 为对于目标区域中像 素点(x,y)的高 斯变换结果， T为图像 变换方式。 5.根据权利要求4所述的自适应铁路货车异常检测训练集图像增强方法， 其特征在于， xc,yc,w,h分别为目标区域检测框的中 心点横坐标、 中心点纵坐标、 检测 框的长度、 检测 框的高度； b为预设亮度值， mean为像素平 均亮度值， H、 W分别为原始图像的高、 宽， r表示检测框的面 积与原始图像面积的比值。 6.根据权利要求1所述的自适应铁路货车异常检测训练集图像增强方法， 其特征在于， S3中， 进行亮度增强的方法包括： 随机确定一个亮度系数a， 对原始图像中的像素进行依次亮度调整， 调整后的像素亮度 为p_new＝p ×a， p为原始图像中的像素值； 如果调整后的像素亮度值p_new>255， 则令p_new ＝255， 如果调整后的像素亮度值p_new<1， 则令p_new ＝0。 7.根据权利要求6所述的自适应铁路货车异常检测训练集图像增强方法， 其特征在于， 0.5≤a≤1.5 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115423723 A 28.根据权利要求1所述的自适应铁路货车异常检测训练集图像增强方法， 其特征在于， 所述S4中， 直至处 理完训练集中 需要亮度增强的图像， 转入S5； S5、 对训练集中的图像进行缩放， 包括： 根据标注区域， 选取亮度增强后的图像中的目标区域， 计算目标区域占原始图像整体 的面积比例z， Areabbox表示目标区域的面积， A reaimage表示原始图像的面积； 若z≥t， 则将目标区域缩小至原有的p倍， 0＜p≤0.5， 图像尺寸不变， 缩小后周围用0填 充， 将图像中标注区域的坐标信息做相应的变化， 保证缩小前后的标注区域 不变； 若z＜t， 则将目标区域放大至原有的p倍， 1＜p≤k， 其中k为原始图像尺寸的长与目标 区域尺寸的长的比值与 原始图像尺寸的宽与目标区域尺寸的宽的比值中的最大值， 将图像 中标注区域的坐标信息做相应的变化， 保证放大 前后的标注区域 不变。 9.一种计算机可读的存储设备， 所述存储设备存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计 算机程序被执行时实现如权利要求1至8任一所述自适应铁路货车异常检测训练集图像增 强方法。 10.一种自适应铁路货车异常检测训练集图像增强装置， 包括存储设备、 处理器以及存 储在所述存储设备中并可在所述处理器上运行 的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执 行所述计算机程序实现如权利要求1至8任一所述自适应铁路货车异常检测训练集图像增 强方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115423723 A 3