[發明專利]基于歐氏距離和圖像分塊的羊毛直徑檢測方法

無效

• 申請號: 201210234035.2
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN102840835A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 羅銘;胡方明;楊延平;艾超;郭夏旭
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01B11/08
• 分類號: G01B11/08;G06T7/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

1.基于歐氏距離和圖像分塊的羊毛直徑檢測方法，包括如下步驟：

(1)計算機讀取圖像采集卡從數字攝相機采集的灰度圖像矩陣；

(2)對采集的灰度圖像矩陣通過中值濾波公式得到濾波圖像；

(3)二值化

3a)對濾波圖像通過最大類間方差法公式求出最佳分割閾值；

3b)根據最佳分割閾值，將濾波圖像通過二值公式實現二值化，得到二值圖像；

(4)圖像切割分塊

按分塊分辨率將二值圖像進行分塊，得到以分塊為單元的圖像矩陣；

(5)分塊提取篩選

5a)對圖像矩陣按行依次選取每一分塊圖像；

5b)以每一分塊圖像的左上角頂點為起點，以順時針繞分塊圖像邊緣一周為路徑，統計邊緣像素點值變化次數，得到一組變化次數值；

5c)選取所有變化次數值等于4的分塊圖像作為半徑計算的圖像分塊；

(6)歐氏距離變換

將半徑計算的圖像分塊通過二維歐氏距離變換公式求得距離變換矩陣；

(7)半徑計算

7a)對距離變換矩陣的每行取極大值，得到一維半徑矩陣；

7b)在一維半徑矩陣中，對所有元素分別按照相鄰間隔為0、1、2、3的間距求差值，取差值的絕對值結果構成相應的差分向量d₀、d₁、d₂、d₃；

7c)選取差分向量d₀、d₁、d₂、d₃中所有小于0.5的元素，將一維半徑矩陣中與之對應的半徑元素構成待加權半徑R₀、R₁、R₂、R₃；

7d)將待加權半徑R₀、R₁、R₂、R₃加權平均，得到最終半徑值；

7e)對所有求得的最終半徑值分別乘2，得到相應的羊毛直徑值；

(8)原圖標注

在原羊毛纖維的灰度圖像矩陣上標注所有求得的羊毛直徑值；

(9)計算羊毛纖維平均直徑

9a)將所有羊毛直徑值分別乘1.5，得到實際羊毛直徑值；

9b)對所有實際羊毛直徑值取平均，得到羊毛纖維的平均直徑；

9c)輸出羊毛纖維的平均直徑到計算機。

2.根據權利要求1所述的基于歐氏距離和圖像分塊的羊毛直徑檢測方法，其特征在于，步驟(2)中所述的中值濾波公式如下：

g(x，y)＝med{f(x-k，y-l)}，(k，l∈W)

其中，g(x，y)表示濾波圖像，x、y表示濾波圖像矩陣的行、列序號值，med表示中值濾波，f(x，y)表示原圖像，k、l表示二維濾波模板W的尺寸，本發明實施例中采用k＝3、l＝3的濾波窗口對圖像進行中值濾波。

3.根據權利要求1所述的基于歐氏距離和圖像分塊的羊毛直徑檢測方法，其特征在于，步驟3a)中所述的最大類間方差法公式如下：

g=argmax0≤T≤255[G(T)]]]>

其中，g表示圖像最佳分割閾值，arg?max表示使得函數G(T)最大時T的取值，T表示濾波圖像前景和背景的分割閾值，G(T)表示濾波圖像背景和前景兩類像素的類間方差。