[發(fā)明專利]基于機(jī)器視覺的矩陣識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510065308.9
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104636309B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 茅耀斌;鄒城;郭唐儀;劉康;張夏清;許晉河;穆志洋;吳中山;王建博;徐茜;徐杰;劉思源;姚怡超;邢成歡;程聰;陳國豐
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G06F15/02
• 分類號: G06F15/02;G06K9/00
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種基于機(jī)器視覺的矩陣識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、輸入矩陣圖像，將矩陣圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像A；

步驟2、使用自適應(yīng)二值化方法對灰度圖像A進(jìn)行二值化處理，得到二值圖像B；

步驟3、對二值圖像B進(jìn)行連通域提取和面積濾波；

步驟4、使用投影法對矩陣元素進(jìn)行聚類，所述矩陣元素為矩陣中的數(shù)據(jù)項；具體為：

步驟4-1、根據(jù)中心點的y坐標(biāo)對所有連通域由小到大進(jìn)行排序；

步驟4-2、使用閾值T_y，根據(jù)每相鄰兩個連通域y坐標(biāo)之間的絕對差值對連通域進(jìn)行聚類，得到矩陣的行數(shù)和每一個連通域的行號；聚類的方法為：

Ci+1=Ci,yi+1-yi<TyCi+1,otherwise]]>

上式中，y_i表示升序排序后第i個連通域的y坐標(biāo)，C_i表示升序排序后第i個連通域的類別標(biāo)簽，并且初始條件下C₁＝1；當(dāng)相鄰兩個連通域的y坐標(biāo)之間的絕對差值小于閾值T_y時，這兩個連通域?qū)儆谕?，否則屬于不同的類；閾值T_y由下式給出：

Ty=αNΣi=1Nhi]]>

其中，N表示連通域的總個數(shù)，h_i表示第i個連通域的高度，參數(shù)α為可調(diào)的經(jīng)驗參數(shù)，0.8≤α≤2.5；

步驟4-3、在上一步的基礎(chǔ)上，根據(jù)中心點x坐標(biāo)對所有連通域再次進(jìn)行由小到大排序；

步驟4-4、在同一行上，使用閾值T_x，根據(jù)每相鄰兩個連通域x坐標(biāo)之間的絕對差值對連通域進(jìn)行聚類，得到矩陣的列數(shù)和每一個連通域的列號；T_x表達(dá)式為：

Tx=βNΣi=1Nwi]]>

其中，w_i表示第i個連通域的寬度，參數(shù)β為可調(diào)的經(jīng)驗參數(shù)，1.2≤β≤2.5；

步驟4-5、將行號和列號相同的連通域組合在一起，構(gòu)成一個完整的矩陣元素；

步驟5、使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別矩陣元素；

步驟6、輸出矩陣的行數(shù)、列數(shù)和所有矩陣元素值。