[發明專利]一種基于顯微圖像的小麥葉片氣孔密度測量方法

有效

• 申請號: 201610085012.8
• 申請日: 2016-02-15
• 公開（公告）號: CN105761259B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 李林;左志宇;魏新華
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于顯微圖像的小麥葉片氣孔密度測量方法，其特征在于按照下述步驟進行：

（1）圖像采集以及灰度化處理

使用數字顯微鏡采集小麥葉片氣孔的圖像，電腦讀取采集的圖像并進行處理；考慮到小麥葉片的彩色圖像中G分量較高，為了較好的分離出氣孔部分，采用混合的灰度化方法對采集的圖像進行灰度化，然后將灰度值規整為0到1范圍內的double（雙精度浮點型）類型，得到小麥葉片的灰度圖像；

（2）圖像分割

采用最大類間方差法對已經灰度化的圖像進行二值化處理，得到圖像分割結果；最大類間方差法按圖像的灰度特性將圖像分成背景和目標兩部分，背景和目標之間的類間方差越大，說明構成圖像的兩部分的差別越大，因此，使類間方差最大的分割意味著錯分概率最小；

（3）圖像去噪

根據小麥葉片氣孔排列方向自適應選取線性結構元素進行形態學開運算，消除背景噪聲的影響；小麥葉片氣孔的排列相對整齊，自適應的檢測氣孔排列方向的過程如下：

A、設置水平方向為0°方向，分別對0°，順時針45°，順時針90°，順時針135°四個方向進行列灰度均值統計，得到每個方向的灰度均值方差，灰度均值方差最大的方向為圖像的預判別方向；

B、根據預判別的方向進行與預判別方向垂直的線性結構元素的開運算，消除細小噪聲的影響；

C、方向為0°和順時針45°的圖像，求其每列不為零的元素的橫坐標均值，并進行直線擬合，得到精確的小麥葉片氣孔的方向；方向為90°和順時針135°的圖像，求其每行不為零的元素的橫坐標均值，并進行直線擬合，得到精確的小麥葉片氣孔的方向；

D、根據精確的小麥葉片氣孔的方向進行全局直線檢測，得到符合小麥葉片氣孔排列方向的所有直線的參數；

（4）連通區域檢測

對圖像分割結果進行連通區域檢測，對檢測到的所有連通區域進行檢測，當其滿足氣孔參數時認為其是氣孔區域，得到圖像中小麥葉片氣孔的位置信息；氣孔的參數包括面積、長寬比、與距離其最近的直線的距離；

（5）統計連通區域數量，得到氣孔密度

最后統計視場內氣孔數量，根據顯微鏡標定的尺寸計算視場的實際尺寸，得到實際的氣孔密度。