[發(fā)明專利]粘連巖石顆粒圖像的分割方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410197488.1
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN103942808B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王衛(wèi)星;陳良琴
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/136
• 分類號(hào): G06T7/136
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種粘連巖石顆粒圖像的分割方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：對原始巖石顆粒圖像平滑后，采用動(dòng)態(tài)閾值法二值化，得到二值圖像；

步驟2：確定二值圖像中表征巖石顆粒的區(qū)域并對各區(qū)域標(biāo)號(hào)；

步驟3：分別對所述各區(qū)域進(jìn)行如下處理：不斷腐蝕區(qū)域的邊界，每腐蝕一次邊界，判斷是否發(fā)生了區(qū)域分離，即顆粒分離，是則搜索分離段的局部分離點(diǎn)，否則繼續(xù)腐蝕區(qū)域的邊界；

步驟4：根據(jù)分離段的局部分離點(diǎn)回到原始巖石顆粒圖像，通過搜索分離點(diǎn)對直連接線上每一點(diǎn)的3x3鄰域中最大梯度點(diǎn)，連接形成分離線；

步驟5：在原始巖石顆粒圖像中根據(jù)分離線分離粘連的巖石顆粒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘連巖石顆粒圖像的分割方法，其特征在于，在步驟3中，對區(qū)域進(jìn)行邊界腐蝕之前，首先計(jì)算該區(qū)域的面積，若面積小于第一閾值T1，則直接刪除該區(qū)域，進(jìn)行下一區(qū)域的處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘連巖石顆粒圖像的分割方法，其特征在于，在步驟3中，對區(qū)域進(jìn)行邊界腐蝕并判斷是否發(fā)生了區(qū)域分離，包括以下步驟：

步驟a1：腐蝕一次邊界，保存全部邊界點(diǎn)信息，并計(jì)算邊界的凹點(diǎn)形狀信息，計(jì)算區(qū)域數(shù)量，計(jì)算各區(qū)域最小外接矩形，獲得各區(qū)域長寬比；

步驟a2：如果區(qū)域數(shù)量增加了，或者區(qū)域數(shù)量不變但腐蝕前后區(qū)域長寬比的差的絕對值大于設(shè)定的第三閾值T3，則判定發(fā)生了區(qū)域分離，搜索分離段的局部分離點(diǎn)，否則返回步驟a1繼續(xù)腐蝕區(qū)域的邊界。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘連巖石顆粒圖像的分割方法，其特征在于，在步驟3中，搜索分離段的局部分離點(diǎn)包括以下步驟：

步驟b1：在剛腐蝕的那層邊界上，找到分離段；

步驟b2：在分離段上選取兩代表點(diǎn)P1、P2；

步驟b3：計(jì)算P1點(diǎn)、P2點(diǎn)所在兩個(gè)位置之間的距離，若距離大于第四閾值T4，則判定P1點(diǎn)、P2點(diǎn)為真正的局部分離點(diǎn)，轉(zhuǎn)步驟4，否則進(jìn)行下一表征巖石顆粒的區(qū)域的處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粘連巖石顆粒圖像的分割方法，其特征在于，在步驟4中，按如下方法在原始巖石顆粒圖像中得到分離線：分別從局部分離點(diǎn)P1、P2出發(fā)，在原始巖石顆粒圖像中搜索分離直連接線P1-P2上每一點(diǎn)的3x3鄰域中最大一階導(dǎo)數(shù)點(diǎn)，連接該些最大一階導(dǎo)數(shù)點(diǎn)形成分離線。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粘連巖石顆粒圖像的分割方法，其特征在于，在步驟5中，在原始巖石顆粒圖像中，根據(jù)分離線把相應(yīng)的區(qū)域分為兩個(gè)區(qū)域，即完成一個(gè)粘連巖石顆粒的分離，然后判斷所有區(qū)域是否都已處理完畢，是則分離結(jié)束，否則重復(fù)步驟3~5，進(jìn)行下一區(qū)域的處理。