[發明專利]一種基于圖像的寶石快速自動計數方法

有效

• 申請號: 201510428999.4
• 申請日: 2015-07-21
• 公開（公告）號: CN104992222B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 潘明華;侯義鋒
• 申請（專利權）人: 梧州學院
• 主分類號: G06M11/00
• 分類號: G06M11/00;G06K9/46
• 代理公司: 廣州市越秀區海心聯合專利代理事務所(普通合伙)44295
• 代理人: 黃為,蔡國

1.一種基于圖像的寶石快速自動計數方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、將待計數的寶石分散并傳送至預定位置，對寶石進行圖像采集；

b、對采集的寶石圖像進行預處理，所述的預處理包括將寶石圖像轉化為灰度圖像，根據灰度進行二值化，再將二值化圖像進行形態學處理；

c、對預處理后的圖像計算出連通區域的數量，以及標記每一個連通區域的面積、中心坐標和邊界坐標，再分別計算出每一個連通區域的圓形度，選出具有典型寶石特征的典型區域作為單粒寶石區域，將選出的單粒寶石區域求平均值，得到單粒寶石標準面積；

所述典型區域的數量統計為，通過對所述典型區域的圓形度的計算，所述圓形度取值范圍為0-1，越接近于1則圓形度越高，能更準確的確定單粒寶石標準面積S_sd，通過單粒寶石標準面積S_sd可獲得典型區域的數量，所述圓形度的計算步驟為：

(1)從步驟c中獲得各連通區域的面積；

(2)從步驟c中獲得連通區域的邊界坐標，通過對邊界坐標求微分再平方求和得到連通區域的周長L；

(3)計算連通區域中以L為周長的圓的面積：其中，S_C為以L為周長的圓的面積，π為圓周率，L為連通區域的周長；

(4)得到圓形度：其中，S為連通區域的面積；

d、將每一個連通區域的面積與單粒寶石標準面積的范圍值進行比較，當該連通區域面積小于單粒寶石面積的下限值時，判斷該連通區域為噪聲，同時將噪聲數增加1；當該連通區域面積在單粒寶石面積的范圍值內時，判斷該連通區域為單粒寶石；當該連通區域面積大于單粒寶石面積的上限值時，判斷該連通區域為粘連區域，計算出該連通區域面積中多包含的寶石數，所述的多包含的寶石數為對應連通區域的實際寶石數減去1，并將多包含的寶石數累計至增加的寶石總數；

e、完成了所有連通區域的面積與單粒寶石面積的范圍值比較后，將步驟c中的連通區域的數量減去步驟d中的噪聲數再加上增加的寶石數目得到寶石總數。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像的寶石快速自動計數方法，其特征在于，在步驟c中，所述單粒寶石面積的范圍值為0.5-1.5倍單粒寶石標準面積。

3.根據權利要求2所述的一種基于圖像的寶石快速自動計數方法，其特征在于，步驟d中實際寶石的數量的計算步驟為：

(1)當連通區域的面積小于單粒寶石的面積下限值時，判斷該連通區域為噪聲；

(2)若不考慮寶石的粘連，此時實際寶石的數量為N＝N_c-n，其中N為實際寶石的數量，N_c為連通區域的數量，n為噪聲的數量。

4.根據權利要求2所述的一種基于圖像的寶石快速自動計數方法，其特征在于，步驟d中實際寶石的數量的計算步驟為：

(1)當連通區域的面積大于單粒寶石的面積上限值時，判斷寶石是否存在粘連及粘連寶石的數量；

(2)若不考慮噪聲，此時實際寶石的數量為其中N為實際寶石的數量，N_c為連通區域的數量，m為粘連區域的數量，round()為四舍五入取整函數，對()內的數值取整，S_sd為單粒寶石標準面積，S_i為第i個粘連區域的面積。