[發明專利]圖像解析裝置、圖像解析方法以及程序

有效

• 申請號: 201580051215.9
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN107148569B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 菱田寬之;稻垣宏一;中村武志;長谷川悠;鈴木宏正;道川隆士;大竹豐;近藤俊
• 申請（專利權）人: 株式會社IHI;國立大學法人東京大學
• 主分類號: G01N23/046
• 分類號: G01N23/046;D06H3/08;G06T7/00;G06T7/60
• 代理公司: 11243 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 范勝杰;文志

1.一種圖像解析裝置，其從由X紗線、Y紗線以及Z紗線的纖維束構成的編織物的三維圖像解析上述X紗線和上述Y紗線的纖維束的取向，其特征在于，具備：

二值化部，其對上述三維圖像進行二值化；

重疊區域提取部，其從上述二值化后的圖像提取上述X紗線和上述Y紗線垂直地立體交叉的重疊區域；

參考方向決定部，其使上述重疊區域中包含的各體素的重疊方向平均化，將平均化后的方向決定為參考方向；

Z紗線去除部，其在相對于上述參考方向垂直的參考平面上應用方向性距離法，從上述二值化后的圖像中去除上述Z紗線；以及

纖維束取向推定部，其針對去除了上述Z紗線的圖像在上述參考平面上再次應用方向性距離法，根據應用時計算的方向性距離，推定上述X紗線和上述Y紗線的纖維束取向。

2.根據權利要求1所述的圖像解析裝置，其特征在于，

上述二值化部根據規定的閾值對上述三維圖像進行二值化，

對上述二值化后的圖像執行閉合處理。

3.根據權利要求2所述的圖像解析裝置，其特征在于，

上述重疊區域提取部對上述閉合處理后的圖像執行開放處理，

對上述開放處理后的圖像執行膨脹處理，

計算上述膨脹處理后的圖像與上述閉合處理后的圖像的交集來提取上述重疊區域。

4.根據權利要求1～3中的任意一項所述的圖像解析裝置，其特征在于，

上述參考方向決定部對上述重疊區域應用方向性距離法，根據應用時計算的各體素的方向性距離，推定上述重疊區域中包含的各體素的重疊方向，

針對上述重疊區域執行收縮處理來提取中心區域，

使上述中心區域中包含的各體素的上述重疊方向平均化，將平均化后的方向決定為上述參考方向。

5.根據權利要求1～3中的任意一項所述的圖像解析裝置，其特征在于，

上述Z紗線去除部在上述參考平面上應用方向性距離法，根據應用時計算的各體素的方向性距離，計算針對方向張量第二大的固有值的固有向量，

根據上述固有向量，將上述二值化后的圖像分離為上述X紗線或上述Y紗線的區域以及上述Z紗線的區域，

通過去除上述Z紗線的區域中包含的體素來從上述二值化后的圖像中去除上述Z紗線。

6.根據權利要求5所述的圖像解析裝置，其特征在于，

上述Z紗線去除部在計算關注體素的方向性距離時，使體素向上述關注體素的固有向量所示的方向以及與上述固有向量所示的方向相反的方向行進，在到達背景時或者在與下一個行進的體素的固有向量所示的方向所形成的角大于規定的閾值時停止行進，計算最后到達的體素間的距離來作為附帶條件的方向性距離，

根據上述附帶條件的方向性距離，將上述二值化后的圖像分離為上述X紗線或上述Y紗線的區域以及上述Z紗線的區域。

7.根據權利要求1～3中的任意一項所述的圖像解析裝置，其特征在于，

上述Z紗線去除部在從上述二值化后的圖像中去除上述Z紗線后執行膨脹處理，

計算上述膨脹處理后的圖像與上述膨脹處理前的圖像的交集。

8.根據權利要求1～3中的任意一項所述的圖像解析裝置，其特征在于，

上述纖維束取向推定部針對去除了上述Z紗線的圖像在上述參考平面上再次應用方向性距離法，推定上述X紗線和上述Y紗線的纖維束取向，

提取推定了上述纖維束取向的體素中的中心部附近的體素，

對上述中心部附近的體素執行聚類處理，

將所屬的體素為最小的簇刪除來去除噪聲。

9.根據權利要求1～3中的任意一項所述的圖像解析裝置，其特征在于，

具備顯示部，該顯示部顯示表示上述X紗線和上述Y紗線的纖維束取向的圖像。