CN110929691B

CN110929691B - 一种冰层检测方法、装置、设备及可读存储介质

Info

Publication number: CN110929691B
Application number: CN201911268042.2A
Authority: CN
Inventors: 孟令通; 沈宏海; 姚东; 王含宇; 晏春回; 王檬檬
Original assignee: Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Current assignee: Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2022-12-06
Anticipated expiration: 2039-12-11
Also published as: CN110929691A

Abstract

本发明公开了一种冰层检测方法，通过获取待测目标在指定偏振方向下的像元数据；根据像元数据处理得到线偏振分量；并根据线偏振分量得到偏振相角图和线偏振度图；依据偏振相角图中待测目标表面的粗糙程度以及线偏振度图中待测目标的边缘效应效果，进行表面结冰情况分析生成冰层检测结果。该方法综合偏振相角图中目标的粗糙程度以及线偏振度图中目标的边缘效应效果，从物体表面结冰以及非结冰状态下的差异表现进行多方面检测，结合多方面判据对物体表面是否结冰进行综合分析，避免单一性判据带来的检测误差，可以做出较为准确的判断，提升检测的准确率。本发明还公开了一种冰层检测装置、设备及一种可读存储介质，具有上述有益效果。

Description

一种冰层检测方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及物体检测领域，特别涉及一种冰层检测方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

冰层检测指通过技术手段判断待检测物体表面是否结冰，冰层检测对于路面交通、仪器使用等方面存在重要意义。

目前的冰层检测有多种方法，比如采取主动照明的方式，基于漫反射辐射和镜面反射辐射的量对探测器的输出强度进行评估，评估依据预定阈值来实现。该预定阈值通过翼形件的干净表面反射的辐射特性来确定。该方案通过阈值对是否结冰进行判断，阈值的设定对判断结果具有决定性的影响，因此检冰精度不确定性较大。其他的冰层检测手段比如通过检测通过检偏器的光亮度来判断表面是否存在冰层，以及通过主动发射无偏振近红外光，通过检测反射光强来判断道路是否结冰等，上述方法判断手段过于单一，由于存在较多的干扰因素，比如蜡、塑料等在某些情况下与冰层状态较为接近，检冰精度难以保证。

因此，如何提升冰层检测的精度，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种冰层检测方法，该方法可以对物体表面是否结冰做出较为准确的判断；本发明的另一目的是提供一种冰层检测装置、设备及可读存储介质。

为解决上述技术问题，本发明提供一种冰层检测方法，包括：

获取待测目标在指定偏振方向下的像元数据；

对所述像元数据依据线偏振处理规则进行数据处理，得到斯托克斯矢量表征下的线偏振分量；

基于所述线偏振分量进行计算，得到偏振相角图和线偏振度图；

依据所述偏振相角图中所述待测目标表面的粗糙程度以及所述线偏振度图中所述待测目标的边缘效应效果，进行表面结冰情况分析，得到第一分析结果以及第二分析结果；

依据所述第一分析结果以及所述第二分析结果生成冰层检测结果。

可选地，所述冰层检测方法还包括：

基于所述线偏振分量进行计算，得到强度图；

依据所述强度图中所述待测目标的光线反射情况进行表面结冰情况分析，得到第三分析结果；

则相应地，依据所述第一分析结果以及所述第二分析结果生成冰层检测结果，具体为：依据所述第一分析结果、所述第二分析结果以及所述第三分析结果生成冰层检测结果。

可选地，所述冰层检测方法还包括：

对所述强度图和所述线偏振度图进行差分处理，得到差分结果；

对所述差分结果进行伪彩显示，得到伪彩图；

根据所述伪彩图对所述待测目标中的目标区域进行细节分析，得到细节分析结果；

根据所述细节分析结果生成第四分析结果；

则相应地，依据所述第一分析结果、所述第二分析结果以及所述第三分析结果生成冰层检测结果，具体为：依据所述第一分析结果、所述第二分析结果、所述第三分析结果以及所述第四分析结果生成冰层检测结果。

可选地，所述冰层检测方法还包括：

对所述强度图以及所述线偏振度图进行差分处理，得到差分图；

计算所述差分图中目标区域的均匀性数值；

将所述均匀性数值与存储阈值进行比较，根据比较结果生成第五分析结果；

则相应地，依据所述第一分析结果、所述第二分析结果以及所述第三分析结果生成冰层检测结果，具体为：依据所述第一分析结果、所述第二分析结果、所述第三分析结果以及所述第五分析结果生成冰层检测结果。

可选地，所述获取待测目标在指定偏振方向下的像元数据，包括：

通过光轴与待测平面成45°角的偏振相机对所述待测目标进行图像采集；

获取所述偏振相机采集的图像，作为所述像元数据。

在环境亮度条件低于阈值时，设置照明光源的光轴和相机的光轴平行；

对启动设置后的照明光源后的待测物体进行图像采集，将采集得到的图像作为所述像元数据。

可选地，依据所述第一分析结果以及所述第二分析结果生成冰层检测结果，包括：

当所述第一分析结果与所述第二分析结果至少一个显示有冰时，生成存在冰层的结果；

当所述第一分析结果与所述第二分析结果均显示无冰时，生成不存在冰层的结果。

本申请公开一种冰层检测装置，包括：

像元数据获取单元，用于获取待测目标在指定偏振方向下的像元数据；

偏振分量计算单元，用于对所述像元数据依据线偏振处理规则进行数据处理，得到斯托克斯矢量表征下的线偏振分量；

偏振图生成单元，用于基于所述线偏振分量进行计算，得到偏振相角图和线偏振度图；

偏振图分析单元，用于依据所述偏振相角图中所述待测目标表面的粗糙程度以及所述线偏振度图中所述待测目标的边缘效应效果，进行表面结冰情况分析，得到第一分析结果以及第二分析结果；

检测结果生成单元，用于依据所述第一分析结果以及所述第二分析结果生成冰层检测结果。

本申请公开一种冰层检测设备，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于执行所述程序时实现所述冰层检测方法的步骤。

本申请公开一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现所述冰层检测方法的步骤。

本发明所提供的冰层检测方法，通过获取待测目标在指定偏振方向下的像元数据；对像元数据依据线偏振处理规则进行数据处理，得到斯托克斯矢量表征下的线偏振分量；基于线偏振分量进行计算，得到偏振相角图和线偏振度图；依据偏振相角图中待测目标表面的粗糙程度以及线偏振度图中待测目标的边缘效应效果，进行表面结冰情况分析，得到第一分析结果以及第二分析结果；依据第一分析结果以及第二分析结果生成冰层检测结果。该方法综合偏振相角图中目标的粗糙程度以及线偏振度图中目标的边缘效应效果，从物体表面结冰以及非结冰状态下的多方面差异进行多方面检测，结合多方面判据对物体表面是否结冰进行综合分析，避免单一性判据带来的检测误差，可以做出较为准确的判断，提升检测的准确率。

本发明还公开了一种冰层检测装置、设备及一种可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的冰层检测方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种物体表面有无冰层时的偏振相角图；

图3为本发明实施例提供的物体表面存在冰层并且部分冰层覆盖物体边缘的线偏振度图；

图4为本发明实施例提供的原始有冰与无冰物体的正视图；

图5为本发明实施例提供的原始有冰与无冰物体的侧视图；

图6为本发明实施例提供的有冰与无冰物体的强度图；

图7为本发明实施例提供的有冰与无冰物体的偏振角减强度伪彩显示图；

图8a为本发明实施例提供的无冰物体的偏振角减强度局部标准差图；

图8b为本发明实施例提供的有冰物体的偏振角减强度局部标准差图；

图9为本发明实施例提供的冰层检测判据的先后以及关联性排序示意图；

图10为本发明实施例提供的冰层检测装置的结构框图；

图11为本发明实施例提供的冰层检测设备的结构框图；

图12为本发明实施例提供的冰层检测设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种冰层检测方法，该方法可以对物体表面是否结冰做出较为准确的判断；本发明的另一核心是提供一种冰层检测装置、设备及可读存储介质。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出了一种冰层检测方法，请参考图1，图1为本实施例提供的冰层检测方法的流程图；该方法可以包括：

步骤s110、获取待测目标在指定偏振方向下的像元数据；

待测目标指待进行冰层检测的目标物体，本实施例中对待测目标的物体类型不做限定，可以为路面等，可以根据实际检测的需要进行设定，在此不再赘述。

获取指定偏振方向下的像元数据的目的在于获得斯托克斯矢量前3个元素或者全部4个元素，本实施例中对获取像元数据的手段不做限定，可以基于线栅刻划的分焦面偏振相机获取，也可以采用各种偏振相机获取，本实施例中以前者为例，其它获取方式均可参照本实施例的介绍，在此不再赘述。

指定偏振方向指目前进行线偏振分析所需的偏振方向，比如0°、45°、90°、135°，则获取待测目标在指定偏振方向下的像元数据，具体可以为：(基于线栅刻划的分焦面偏振相机)获取处于拍摄范围的待测目标的四个偏振方向(0°、45°、90°、135°)的像元数据。

由于像元数据的获取效果直接影响到后续数据分析的精度，为保证襄垣数据与实际物体表面情况的高贴合，避免其他无关因素的影响，可以对拍摄角度、拍摄距离等进行设置，比如设置相机的光轴与待测物体所在平面成45°角，可以保证采集图像的高清晰度。

具体地，一种设置方式如下：选取适当的位置放置相机，设置相机的光轴与待测物体所在平面成45°角，保证视场的边缘成30°角和60°角，设置相机沿光轴方向距离待测物体在2500mm左右，在夜间或者天气条件恶劣等亮度条件较差时，设置照明光源的光轴和相机的光轴平行，保证待测物体被均匀照亮，即拍摄的场景内不存在明显的局部亮度不均匀现象。合理设置光圈与积分时间，保证背景处于明亮但是尚未过曝状态。通过分焦面偏振相机对场景进行拍摄，拍摄得到0°、45°、90°、135°四个偏振方向的图像，作为像元数据。

步骤s120、对像元数据依据线偏振处理规则进行数据处理，得到斯托克斯矢量表征下的线偏振分量；

需要说明的是，对像元数据进行数据处理，用以得到线偏振分量的实现过程可参照现有方法中的实现过程，在此不做限定。比如一种实现过程如下：

把像元数据按照(比如0°、45°、90°、135°四个偏振方向)偏振方向进行欠采样，得到低分辨率的强度图像，对四幅强度图像进行线性插值，具体可以选用3*3大小的卷积核，将四幅低空间分辨率的图像放大至和原图像等大的强度图像。

对强度图像进行数据处理，得到斯托克斯矢量表征下的线偏振分量。用斯托克斯矢量来描述光波的偏振态和强度，其包含的四个元素都是光强的时间平均值，用s＝[I,Q,U,V]^T表征偏振光的斯托克斯矢量，I表示光波的总强度。Q，U表示线偏振的方向与强度，V表示圆偏振分量方向与强度。在光学偏振成像的过程中，通常用斯托克斯矢量法表示光的偏振态，如下式：

其中，I_0°,I_45°,I_90°,I_135°,I_r,I_l分别表示放置在光传播路径上一理想偏振片在0°，45°，90°，135°方向上的线偏振光以及左旋(Left)和右旋(Right)圆偏振光强。用基于线栅刻划的偏振相机进行测量时，无法对圆偏振分量进行测量，用斯托克斯矢量的前三个元素计算，其线偏振度可以表示为：

相应的偏振方位角可表示为式：

步骤s130、基于线偏振分量进行计算，得到偏振相角图和线偏振度图；

基于线偏振分量得到偏振相角图和线偏振度图的实现过程可以参照现有的实现方式，把上述步骤中得到的四幅图像的数据(线偏振分量)带入相应公式进行计算，可以求得线偏振度图和偏振相角图。

步骤s140、依据偏振相角图中待测目标表面的粗糙程度以及线偏振度图中待测目标的边缘效应效果，进行表面结冰情况分析，得到第一分析结果以及第二分析结果；

以偏振相角图的粗糙程度作为一个判据，一种物体表面有无冰层时的偏振相角图如图2所示，从图中可以看出偏振相角图像会体现目标图像的粗糙程度，不同的物体在图像中会表现出不同的粗糙程度，而同一物体或者同种材料粗糙程度相近。所以可以根据不同区域的粗糙程度来描绘轮廓，进而判断出整幅图像中所含的物体。而自然状态下物体表面所凝结的冰层通常表面粗糙，而人造的翼形件表面通常光滑，光滑表面上凝结粗糙冰层前后，在偏振相角图像上变化明显。而依据偏振相角图中待测目标表面的粗糙程度进行表面结冰情况的判定的实现可以通过程序检测图像噪点等方式自动化实现，也可以通过肉眼直接判断，在此不做限定。

以线偏振度图中待测目标的边缘效应效果作为另一个判据，物体表面存在冰层并且部分冰层覆盖物体边缘的线偏振度图如图3所示，线偏振度图像对突出物体边缘轮廓具有良好的效果，尤其是人造物体。在线偏振度图像中，物体的轮廓被高亮显示，而平整表面在图像中灰度值水平较低，尤其是针对人造物体的显示。而例如翼形件等应用场景，通常都有锐利的边缘，当该些场景下的物体(比如翼形件)表面结冰时，明亮、连续的边缘会因为冰层的覆盖而出现间断的现象，此时可以判断翼形件表面出现结冰情况。而线偏振度图中待测目标的边缘效应效果进行表面结冰情况的判定的实现可以通过设置相应的检测程序自动实现，也可以通过肉眼直接观察到边缘效应判断表面是否结冰，在此不做限定。

步骤s150、依据第一分析结果以及第二分析结果生成冰层检测结果。

由于不同干扰因素下第一分析结果与第二分析结果可能无法分别实现100％的准确率，在冰层检测上可能或多或少存在一定的分析误差，本实施例中利用第一分析结果与第二分析结果进行综合分析，结合两方面的分析结果进行冰层检测结果的判别，可以避免现有的通过强度检测冰层存在与否的单一性判据问题，提升检测的精准度。

具体的结合方式可以为第一分析结果与第二分析结果中任一判定表面结冰时，则生成存在冰层的冰层检测结果，若两分析结果中均判定无冰，则生成不存在冰层的冰层检测结果。需要说明的是，依照上述判断方式，由于第一分析结果与第二分析结果的生成可能存在一定的时间差，则可以在生成其中一个分析结果的同时进行是否存在冰层的判别，若判定存在冰层，则可以中断第二个分析结果的生成，生成判定存在冰层的冰层检测结果；若先生成的分析结果判定无冰，则可以继续进行第二个分析结果的生成过程，将第二个分析结果作为冰层检测结果。该判定方式可以避免单种判别失误的情况，提升检测的精准度。

以上仅以上述第一分析结果与第二分析结果中任一判定表面结冰时，则生成存在冰层的冰层检测结果为例，当然，也可以采用其他的判别方式，比如在两分析结果均判定有冰时才生成结冰的冰层检测结果等，在此不做限定。

基于上述介绍，本实施例所提供的冰层检测方法综合多方面判据对物体表面是否结冰进行综合分析，避免单一性判据带来的检测误差，从物体表面结冰以及非结冰状态下的多方面差异进行多方面检测，可以做出较为准确的判断，提升检测的准确率。

基于上述介绍，为提升检测精度，在依据偏振相角图中待测目标表面的粗糙程度以及线偏振度图中待测目标的边缘效应效果，进行表面结冰情况分析之外，可以进一步执行以下步骤：

基于线偏振分量进行计算，得到强度图；

依据强度图中待测目标的光线反射情况进行表面结冰情况分析，得到第三分析结果；

则相应地，依据第一分析结果以及第二分析结果生成冰层检测结果，具体为：依据第一分析结果、第二分析结果以及第三分析结果生成冰层检测结果。

根据表面的亮度条件，即是否出现光线在表面反射的情况；根据冰层凝结时是否均匀一致，即表面是否出现冰霜等不规则的形状以及结冰时冰层内部是否出现气泡或者其他明显的层次，在反射光线时被区分出来。而依据强度图中待测目标的光线反射情况进行表面结冰的判定的实现可以通过设置相应的检测程序自动实现，也可以通过肉眼直接判断表面是否结冰，在此不做限定。如图4所示为原始有冰与无冰物体的正视图，图5所示为原始有冰与无冰物体的侧视图，圆盘和方盘是同一材质的，上面喷涂了白色的漆，圆盘上无冰，方盘上有冰。图6所示为有冰与无冰物体的强度图，可以看到无冰的圆盘上光线反射均匀，均成直线纹路，而结冰的方盘上存在不规则的纹路，因此可以通过强度图上的光线反射情况进行有冰与无冰的区分。

而该种情况下，依据偏振相角图中待测目标表面的粗糙程度以及线偏振度图中待测目标的边缘效应效果，进行表面结冰情况分析，以及依据强度图中待测目标的光线反射情况进行表面结冰情况分析，三者可以同时执行，也可以顺序执行，本实施例中不做限定，若为顺序执行时，实现的执行顺序也不做限定，可以根据实际运行监测的先后顺序进行设定。

若生成强度图后，可以依据强度图、线偏振度图进行进一步冰层检测的判定，具体的执行过程如下：

对强度图和线偏振度图进行差分处理，得到差分结果；

对差分结果进行伪彩显示，得到伪彩图；

根据伪彩图对待测目标中的目标区域进行细节分析，得到细节分析结果；

根据细节分析结果生成第四分析结果；

则相应地，依据第一分析结果、第二分析结果以及第三分析结果生成冰层检测结果，具体为：依据第一分析结果、第二分析结果、第三分析结果以及第四分析结果生成冰层检测结果。

当冰层较薄并且冰层较少覆盖翼形件边缘时，因为薄冰厚度太薄呈现透明状态，难以通过表面的亮度判断是否结冰，当冰层尚未覆盖翼形件的边缘，也无法通过边缘效应判断是否结冰，此时可以通过对强度图和线偏振度图做差分处理，对差分结果做伪彩显示，此时可以观察到平整的表面上原本两幅图像都无法观察到的细节信息，对是否结冰做出判断。以强度图和线偏振度图的差分加伪彩显示可以通过肉眼直接判断表面是否结冰，也可以通过程序自动实现，在此不做限定。图7所示为有冰与无冰物体的偏振角减强度伪彩显示图，可以看到无冰的圆盘色彩过渡柔和，有冰的方盘上细节粗糙，出现类似马赛克的痕迹，由此可以区分有冰与无冰。

此外，也可以进一步依据强度图、线偏振度图进行以下冰层检测的判定，具体的执行过程如下：

对强度图以及线偏振度图进行差分处理，得到差分图；

计算差分图中目标区域的均匀性数值；

将均匀性数值与存储阈值进行比较，根据比较结果生成第五分析结果；

则相应地，依据第一分析结果、第二分析结果以及第三分析结果生成冰层检测结果，具体为：依据第一分析结果、第二分析结果、第三分析结果以及第五分析结果生成冰层检测结果。

以强度图和线偏振度图的差分图中的目标区域的均匀性数值的大小作为判据，这个判据是用观测值与预先测量的存储阈值作比较，当均匀性数值大于阈值时，认为出现结冰现象。均匀性数值代表了区域内的平均粗糙度，光滑的人造表面和自然状态下凝结的粗糙冰层在数值上会有差别，图8所示为有冰与无冰物体的偏振角减强度局部标准差图，图8a为无冰圆盘，图8b为有冰方盘，通过计算可以得到两均匀性值存在较大差异。其中阈值的设定需要包含各种典型的状况，例如不同的天气条件对待测目标(比如翼形件)表面造成的污染程度不同，夜间的照明状态对均匀性数值的影响等等。综合以上情形，合理设置阈值区间，对表面结冰状况作出准确的判断。需要说明的是，前述四个判据均通过肉眼直接观察判断表面是否结冰，适用于判断的各个图像的质量足够高支持人眼做出判断的情况。而要想获取高质量的偏振图像，需要通过图像处理算法对相机获取的图像进行矫正。而最后介绍的判据，如果目标区域的均匀性数值超过预定的阈值，则可以认为目标区域存在结冰现象。

以上介绍了五种冰层检测的判据(以强度图中物体表面光线反射情况判断表面是否结冰作为一个判据、以偏振相角图中物体表面粗糙程度判断表面是否结冰作为一个判据、以线偏振度图中无图的边缘效应判断表面是否结冰作为一个判据、以强度图和线偏振度图的差分加伪彩显示进行表面状态细节分析判断表面是否结冰作为一个判据、以强度图和线偏振度图的差分图中的目标区域的均匀性数值大小作为一个判据)，上述五个判据的实现过程可以顺序执行，也可以同时执行，可以根据实际系统运行情况进行设定。需要说明的是，本申请中五个判据的具体实现过程均可参照现有方法的实现，在此不做限定。

当为顺序执行时，为提升检测效果的同时降低计算量，可以按照以下过程执行：首先依据强度图中待测目标的光线反射情况进行表面结冰情况分析，若判定有冰时，结束冰层检测，生成结冰的冰层检测结果，若判定无冰时，依据偏振相角图中待测目标表面的粗糙程度进行表面结冰情况分析，若判定有冰时，结束冰层检测，生成结冰的冰层检测结果，若判定无冰时，依据线偏振度图中待测目标的边缘效应效果，进行表面结冰情况分析，若判定有冰时，结束冰层检测，生成结冰的冰层检测结果，若判定无冰时，根据伪彩图对待测目标中的目标区域进行细节分析，若判定有冰时，结束冰层检测，生成结冰的冰层检测结果，若判定无冰时，将均匀性数值与存储阈值进行比较，若判定有冰时，生成结冰的冰层检测结果，若判定无冰时，生成未结冰的冰层检测结果。图9所示为一种冰层检测判据的先后以及关联性排序示意图，可以按照该图的顺序进行图的生成以及分析过程，其它执行顺序均可参照本实施例的介绍，在此不再赘述。

本实施例提供的冰层检测方法，可以解决现有的通过强度检测冰层存在与否的单一性判据问题，可以采用可见光条件下的场景偏振信息解算，综合五个判据实现对物体表面是否结冰的判别，可以做出较为准确的判断。

请参考图10，图10为本实施例提供的冰层检测装置的结构框图；该装置可以包括：像元数据获取单元210，偏振分量计算单元220、偏振图生成单元230、偏振图分析单元240以及检测结果生成单元250。本实施例提供的冰层检测装置可与上述冰层检测方法可相互对照。

其中，像元数据获取单元210主要用于获取待测目标在指定偏振方向下的像元数据；

偏振分量计算单元220主要用于对像元数据依据线偏振处理规则进行数据处理，得到斯托克斯矢量表征下的线偏振分量；

偏振图生成单元230主要用于基于线偏振分量进行计算，得到偏振相角图和线偏振度图；

偏振图分析单元240主要用于依据偏振相角图中待测目标表面的粗糙程度以及线偏振度图中待测目标的边缘效应效果，进行表面结冰情况分析，得到第一分析结果以及第二分析结果；

检测结果生成单元250主要用于依据第一分析结果以及第二分析结果生成冰层检测结果。

请参考图11，图11为本实施例提供的冰层检测设备的结构框图；该设备可以包括：存储器300以及处理器310。冰层检测设备可参照上述冰层检测方法的介绍。

其中，存储器300主要用于存储程序；

处理器310主要用于执行程序时实现上述冰层检测方法的步骤。

请参考图12，为本实施例提供的冰层检测设备的结构示意图，该冰层检测设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(centralprocessing units，CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器322可以设置为与存储介质330通信，在冰层检测设备301上执行存储介质330中的一系列指令操作。

冰层检测设备301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。

上面图1所描述的冰层检测方法中的步骤可以由本实施例提供的冰层检测设备的结构实现。

本实施例公开了一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序，程序被处理器执行时实现冰层检测方法的步骤，其中，冰层检测方法可参照图1对应的实施例，在此不再赘述。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的冰层检测方法、装置、设备及可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种冰层检测方法，其特征在于，包括：

获取待测目标在指定偏振方向下的像元数据；

依据所述偏振相角图中所述待测目标表面的粗糙程度以及所述线偏振度图中所述待测目标的边缘效应效果，进行表面结冰情况分析，得到第一分析结果以及第二分析结果；所述边缘效应效果，包括所述待测目标明亮、连续的边缘出现间断的效果；

依据所述第一分析结果以及所述第二分析结果生成冰层检测结果；

所述冰层检测方法，还包括：

基于所述线偏振分量进行计算，得到强度图；

2.如权利要求1所述的冰层检测方法，其特征在于，还包括：

对所述差分结果进行伪彩显示，得到伪彩图；

根据所述细节分析结果生成第四分析结果；

3.如权利要求1所述的冰层检测方法，其特征在于，还包括：

计算所述差分图中目标区域的均匀性数值；

4.如权利要求1所述的冰层检测方法，其特征在于，所述获取待测目标在指定偏振方向下的像元数据，包括：

获取所述偏振相机采集的图像，作为所述像元数据。

5.如权利要求1所述的冰层检测方法，其特征在于，所述获取待测目标在指定偏振方向下的像元数据，包括：

6.如权利要求1所述的冰层检测方法，其特征在于，依据所述第一分析结果以及所述第二分析结果生成冰层检测结果，包括：

7.一种冰层检测装置，其特征在于，包括：

偏振图分析单元，用于依据所述偏振相角图中所述待测目标表面的粗糙程度以及所述线偏振度图中所述待测目标的边缘效应效果，进行表面结冰情况分析，得到第一分析结果以及第二分析结果；所述边缘效应效果，包括所述待测目标明亮、连续的边缘出现间断的效果；

强度图生成单元，用于基于所述线偏振分量进行计算，得到强度图；

强度图分析单元，用于依据所述强度图中所述待测目标的光线反射情况进行表面结冰情况分析，得到第三分析结果；

检测结果生成单元，用于依据所述第一分析结果以及所述第二分析结果生成冰层检测结果；还用于依据所述第一分析结果、所述第二分析结果以及所述第三分析结果生成冰层检测结果。

8.一种冰层检测设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述冰层检测方法的步骤。

9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述冰层检测方法的步骤。