[發明專利]一種密集固體核徑跡的粘連分離算法

無效

• 申請號: 201210584294.8
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103065283A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 范勇;巫玲;王利;陳念年;張勁峰;楊程
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

1.一種密集固體核徑跡的粘連分離算法，其特征在于，包括以下步驟：（1）圖像對比度增強：對整幅圖像歸一化并擴展到0-255范圍，在不引入噪聲的情況下，增強淺灰色小徑跡與背景的灰度對比度；

（2）擴展極大值分割：

增強圖像的對比度后，采用擴展極大值分割法對圖像進行測地重建，對重建結果圖進行H極大值變換，對變換結果進行區域極大值變換，再二值化徑跡圖像，獲取初始的徑跡連通區域；并結合形狀因子和面積的閾值，去除非徑跡雜質；

（3）面積比例粘連分離：

對于分割結果圖像內部中心有孔洞的初始徑跡連通區域，采用形態學方法迭代膨脹初始連通區域的每一孔洞，當孔洞與其對應的原始徑跡基本重合時，停止膨脹，對孔洞輪廓進行橢圓擬合，此時孔洞的輪廓即可作為原始徑跡的輪廓；對每個孔洞進行同樣處理，即可得到粘連徑跡中單個徑跡的輪廓，從而分離粘連徑跡；

（4）特殊粘連分離。

2.根據權利要求1所述的粘連分離算法，其特征在于，所述粘連分離算法具體步驟為：①先降低整幅固體核徑跡圖像F1的灰度，得到圖像F2，將F2歸一化到0-1范圍內，再乘以255，得到圖像F3；

②對增強圖像F3采用擴展極大值分割算法將圖像二值化，獲取初始的徑跡連通區域輪廓，計算連通區域的形狀因子PE，如式（1）；

PE=4πA/C²（1）

其中，A是輪廓所在連通域的面積，C是輪廓所在連通域的周長；

③為形狀因子PE和面積A分別設置閾值T1和T2，若PE大于T1且A大于T2，則連通區域為徑跡，否則，連通區域為非徑跡的雜質，去除非徑跡的雜質，得到分割圖像F4；

④對分割圖像F4內部具有孔洞的每個初始連通區域Oi，填充孔洞得到填充圖，提取其中一個孔洞Hi得到孔洞圖；

⑤計算孔洞的面積Area(Hi)，對孔洞圖與填充圖求交集，計算交集的面積Area(Hi∩Oi)；

⑥判斷孔洞與交集的面積之比Area(Hi)/?Area(Hi∩Oi)是否大于1，若不大于1，則孔洞比其對應的徑跡小，對孔洞進行一次膨脹，返回⑤；否則，膨脹結束，提取孔洞輪廓，對輪廓進行橢圓擬合，即得到單個徑跡的輪廓；

⑦采用④-⑥的順序對分割圖像F4內部具有孔洞的所有初始連通區域進行處理，即可得到所有圖像內部具有孔洞的徑跡的輪廓；

⑧對于圖像邊緣處的初始徑跡連通區域，提取其初始徑跡連通區域后，補充不完整孔洞缺口，以邊緣為對稱軸，對連通區域進行對稱貼補，填充貼補后徑跡目標的真實孔洞；

⑨對對稱貼補并填充孔洞后的圖進行城市街區距離變換，以孔洞核心處的距離值為形態學結構元素的大小，膨脹孔洞，提取孔洞輪廓并進行橢圓擬合，即可得到單個徑跡的輪廓，從而分離粘連徑跡；

⑩對圖像內部的單個無孔洞徑跡，用3*3的模板對其輪廓進行高斯平滑處理，然后將平滑后的結果作為單個徑跡的輪廓。