[發(fā)明專利]一種利用局部極值聚類對發(fā)光二極管進(jìn)行計數(shù)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210073744.7
• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN102637299A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐亮;陳雁秋
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06M11/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.一種利用局部極值聚類對發(fā)光二極管進(jìn)行計數(shù)的方法，其特征在于具體步驟如下：

（1）對于用工業(yè)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍攝的LED芯片的圖片進(jìn)行圖像預(yù)處理，圖像預(yù)處理采用均值濾波、高斯濾波，去除圖像噪點，使得圖像模糊部分更加清晰；

（2）對經(jīng)上述預(yù)處理的圖像，求局部極小值點，設(shè)該局部極小值點的標(biāo)號為i，并對該極值容積大小標(biāo)記為????????????????????????????????????????????????，若該極小值點周圍存在與它灰度值相差<C的點，則；當(dāng)計算完全后，求所有極值容積的平均極值區(qū)域大小；去除所有區(qū)域大小的局部極小值點；這里C為特定閥值，C取ALMC的0.05～0.15倍,?α為0～1的一個因子，取0.85～0.95；

（3）對每個局部極小值點，以其周圍的灰度值信息建立一個數(shù)據(jù)矢量，按照矢量的歐拉距離做k-means均值聚類，將這些局部極小值點分成若干類，提取發(fā)光二極管亮點局部極值類；

（4）然后分兩類情況處理：對于單級發(fā)光二極管方片，發(fā)光二級管亮點局部極小值類的點數(shù)目即為發(fā)光二極管的數(shù)目；對于矩形或者平行四邊形雙極發(fā)光二極管方片，根據(jù)兩級匹配確定一個發(fā)光二極管的原則，確定發(fā)光二極管的數(shù)目。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用局部極值聚類對發(fā)光二極管進(jìn)行計數(shù)的方法，其特征在于步驟（2）中計算容積大小合適的局部極小值點的步驟為：

掃描LED方片圖像中的每個點，若是以為中心的大小為的子圖像區(qū)域的最小值，求該點的容積大小算法如下：

（1）設(shè)初始化集合S為空，將點加入到集合S中,給一個標(biāo)記，其中表示點未經(jīng)過處理，表示點已經(jīng)處理過；

（2）取集合S中任意一個未經(jīng)過處理的點，若的8-領(lǐng)域點中存在(p?=?i-1,?i,?i+1;?q=j-1,?j,?j+1)，滿足且，則將點加入集合S；將標(biāo)記為0；

（3）重復(fù)步驟（2），直到集合S中每個元素都經(jīng)過處理；集合S的元素個數(shù)就是點的容積大小參數(shù):LMC；

（4）得到所有的局部極小值點及其容積大小后，求所有局部極小值點的平均容積大小參數(shù):ALMC，掃描所有局部極小值點，去除容積大小的局部極小值點；

得到所有的局部極小值點以及該點的區(qū)域大小后，求所有點的平均區(qū)域大小，掃描所有局部極小值點，去除區(qū)域大小?的局部極小值點。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用局部極值聚類對發(fā)光二極管進(jìn)行計數(shù)的方法，其特征在于：

步驟（3）中K-Means均值聚類的步驟為：

對求得的每個局部極小值點，根據(jù)其周圍的像素信息生成一個特征矢量te，特征矢量te由5個分量組成，表示如下：

：設(shè)以為中心的大小為的子圖像的平均灰度值，，其中，?，β為0～1的某個歸一化因子；

：設(shè)以為中心的大小為的子圖像的平均灰度值為，；

：設(shè)以為中心的大小為的子圖像的平均灰度值為，；

：設(shè)以為中心的大小為的子圖像的平均灰度值為，；

：設(shè)以為中心的大小為的子圖像的平均灰度為，；

設(shè)定兩個局部極小值點之間的距離為各個特征矢量之間的歐拉距離，K-Means均值聚類算法如下：

（1）對每個局部極小值點的特征矢量重新編號，若有n個局部極小值點，則其對應(yīng)的特征矢量為，其中任意是一個5分量的矢量；

（2）選擇k個初始化中心點，；

（3）對于，分別與比較，假定與的歐拉距離最小，就標(biāo)記為i；

（4）對于所有標(biāo)記為i的點，計算這些點的和：，并且統(tǒng)計標(biāo)記為i的點的個數(shù),重新計算；

（5）重復(fù)步驟（3）、步驟（4)，直到所有值的變化小于給定閥值；

根據(jù)極值點的不同特征得到聚類結(jié)果，保留發(fā)光二極管亮點產(chǎn)生的局部極值點類群，即為目標(biāo)數(shù)據(jù)點群。