[發明專利]一種圖像的二值化處理裝置及方法

有效

• 申請號: 201611069862.5
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN108122241B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 李邦宇;陳亮;姜楠;徐方;宋健;潘鑫;張濤
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: G06T7/136
• 分類號: G06T7/136
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

本發明公開了一種圖像的二值化處理裝置及方法。該方法包括：拍攝至少兩張同一物體在不同光照條件下的灰度圖像；將灰度圖像轉換成三維復合點云圖像；判斷三維復合點云圖像和物體的特征邊界是否能夠形成閾值分割的曲面；在判斷的結果為是時，保存曲面作為二值化分割的依據。通過上述方式，因此，本發明能夠快速可視化的對灰度圖像進行二值化處理，并能夠推斷出哪些情況不適合圖像的二值化處理，方案簡單，可視化效果極強，提高了方法的正確性和穩定性，縮短了數字圖像處理的開發和調試周期。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其是涉及一種圖像的二值化處理裝置及方法。

背景技術

在數字圖像處理中，二值化處理占有非常重要的地位。簡單來講，圖像的二值化處理就是將圖像上的點的灰度置為0或255，即將256個亮度等級的灰度圖像通過適當的閾值選取，從而獲得仍然可以反映圖像整體和局部特征的二值化圖像。

為了得到理想的二值化圖像，一般采用封閉、連通的邊界定義不交疊的區域。所有灰度大于或等于閾值的像素被判定為屬于特定物體，其灰度值用255表示，否則這些像素點被排除在物體區域以外，灰度值為0，表示背景或者例外的物體區域。如果某特定物體在內部有均勻一致的灰度值，并且其處在一個具有其他等級灰度值的均勻背景下，使用閾值法就可以得到比較理想的分割效果。

然而，傳統的二值化算法僅僅適用于靜態圖像，對光照條件變化比較敏感，在實際工程應用中受到諸多限制。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種圖像的二值化處理裝置及方法，能夠快速可視化的對灰度圖像進行二值化處理，并能夠推斷出哪些情況不適合圖像的二值化處理，方案簡單，可視化效果極強，提高了方法的正確性和穩定性，縮短了數字圖像處理的開發和調試周期。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種圖像的二值化處理方法，該方法包括：拍攝至少兩張同一物體在不同光照條件下的灰度圖像；將所述灰度圖像轉換成三維復合點云圖像；判斷所述三維復合點云圖像和所述物體的特征邊界是否能夠形成閾值分割的曲面；在判斷的結果為是時，保存所述曲面作為二值化分割的依據。

其中，該方法還包括：

在判斷的結果為否時，判定在所述光照條件下不適合進行圖像的二值化處理。

其中，拍攝至少兩張同一物體在不同光照條件下的灰度圖像的步驟包括：

從同一角度和距離拍攝至少兩張同一物體在不同光照條件下的灰度圖像。

其中，從同一角度和距離拍攝至少兩張同一物體在不同光照條件下的灰度圖像的步驟包括：

從同一角度和距離拍攝至少兩張同一物體在不同時間下不同光照條件下的灰度圖像。

其中，將所述灰度圖像轉換成三維復合點云圖像的步驟包括：

將所述灰度圖像拼接形成三維復合點云圖像，并將所述三維復合點云圖像可視化的顯示出來。

為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是：提供一種圖像的二值化處理裝置，該裝置包括：

拍攝模塊，用于拍攝至少兩張同一物體在不同光照條件下的灰度圖像；

形成模塊，用于將所述灰度圖像轉換成三維復合點云圖像；

判斷模塊，用于判斷所述三維復合點云圖像和所述物體的特征邊界是否能夠形成閾值分割的曲面；

控制模塊和存儲模塊，所述控制模塊在所述判斷模塊判斷的結果為是時，控制所述存儲模塊保存所述曲面作為二值化分割的依據。

其中，控制模塊在所述判斷模塊判斷的結果為否時，判定在所述光照條件下不適合進行圖像的二值化處理。