[發明專利]基于目標提取與改進形態學算子的木粉邊緣檢測算法

無效

• 申請號: 201310219759.4
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN103268615A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 任洪娥;張健;劉冕;董本志
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種基于顯微圖像的木粉邊緣檢測算法，尤其涉及一種基于HSV顏色空間目標提取與改進形態學算子的邊緣檢測算法。

背景技術

隨著近些年我國木粉加工行業的興起與壯大，木粉廣泛地應用在各行各業，在節約資源的同時有效地緩解了供求關系的緊張。木粉來源廣泛，作為一種低碳、環保的新型材料，已成為木材很好的替代品。木粉的應用領域主要取決于木粉目數，生產中常用篩網法檢測粉體目數，這種方法操作繁瑣、浪費時間和精力、在篩網過程中容易造成顆粒的再次斷裂；科學研究中還運用粒度分析儀、激光衍射法等，但儀器價格昂貴，應用范圍受限，不能很好地推廣到生產中，從而使木粉自動化加工實現難度增大。木粉目數快速有效的識別，對實現木粉的有效利用具有重要意義。邊緣檢測在木粉目數識別中具有關鍵性的作用，目前圖像邊緣檢測的方法很多，但由于目標不同，方法并不能通用。常用的RGB顏色模型由于R、G、B三分量之間存在很強的相關性，不具有進行彩色圖像處理所要求的獨立性和均勻性指標，而HSV顏色空間更符合人眼對色彩感知的特征，其三個分量相互獨立、有較強的穩健性。王夏黎等人在文獻1“一種基于HSV顏色空間的車輛牌照提取方法”（計算機工程,2004,30(17)）中利用HSV顏色空間對輸入的含有汽車牌照的彩色圖像直接進行處理，設計一種車牌檢驗方法，實現車牌定位。數學形態學具有完美的數學基礎，在邊緣檢測領域取得了很好的效果，如李杰等在文獻2“基于數學形態學的邊緣檢測算法的研究”（計算機科學,2012,39(6A)）中通過一種改進的形態學算子，有效地檢測出邊緣，并保持了邊緣平滑性。結構元的大小與對不同方向的敏感性均關系到邊緣檢測的性能，多尺度形態學算子能夠減少結構元素對邊緣檢測的影響，黃海龍等人在文獻3“一種基于數學形態學的多形狀多尺度邊緣檢測算法”（東北大學學報(自然科學版),2010,31(10)）中，使用不同方向和大小的結構元素提取邊緣，并計算信息熵確定權重系數，對邊緣做融合處理，抑制噪聲影響，具有很好的魯棒性。以上所述均為基于HSV顏色空間目標提取與改進形態學算子的木粉邊緣檢測算法提供了理論依據。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于目標提取與改進形態學算子的木粉邊緣檢測算法，該算法采用基于HSV顏色空間的S分量實現目標提取，通過選取每個尺度下最佳方向的結構元改進形態學算子，實現木粉邊緣檢測。算法不受背景的噪聲影響，邊緣檢測效果好，定位準確。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

基于目標提取與改進形態學算子的木粉邊緣檢測算法，包括以下步驟：

(1)將采集到的RGB圖像變換到HSV顏色空間，提取S分量進行閾值分割，進行數學形態學及濾波去噪等操作，獲取去除背景的二值化目標；