[發明專利]基于灰度閾值的高濃度風沙圖像分割的方法

有效

• 申請號: 201711395910.4
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108230334B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 梅凡民;雒遂;王杰;陳金廣
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136;G06T5/00;G06T5/50
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 蔣姝泓

1.基于灰度閾值的高濃度風沙圖像分割的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，采用扣減背景模板去噪法對高濃度風沙圖像進行去噪；

步驟2，對去噪后的風沙圖像進行灰度化處理；

步驟3，對灰度化處理后的風沙圖像進行微分處理；

其中，圖像進行微分處理是指把一幅風沙圖像分成微小的灰度單元并以此作為圖像分割的基本單位的方法；

步驟4，通過下式對微分后風沙圖像中的灰度單元進行基于灰度標準方差閾值的目標檢測，其中，為第i個微分單元的灰度方差，T為閾值，n為微分單元的序號；

當時，則設置為目標，當時，則設置為背景；

步驟5，對步驟4檢測為目標的灰度單元利用最大類間方差灰度閾值方法進行分割，即當目標單元灰度方差最大時對應的灰度為圖像灰度分割的閾值i，當灰度單元的灰度值大于i時，將該灰度單元設置為目標，當灰度單元的灰度值小于i時，將該灰度單元設置為背景，由此完成了對高濃度風沙圖像的分割。

2.根據權利要求1所述的基于灰度閾值的高濃度風沙圖像分割的方法，其特征在于，所述高濃度風沙圖像為純色激光圖像時，步驟2的灰度化處理采用分量法中的相應顏色通道來對圖像進行灰度化處理。

3.根據權利要求1所述的基于灰度閾值的高濃度風沙圖像分割的方法，其特征在于，步驟3所述微分處理的灰度單元不超過20×20像素。

4.根據權利要求1所述的基于灰度閾值的高濃度風沙圖像分割的方法，其特征在于，步驟4的閾值T在3～3.5之間取值。

5.根據權利要求1所述的基于灰度閾值的高濃度風沙圖像分割的方法，其特征在于，步驟5所述灰度閾值i通過對某個目標單元的灰度矩陣進行迭代計算方法來確定，具體確定方法為：以每個目標灰度單元為圖像分割的區域，設從圖像中提取到灰度大于i的沙粒點數占圖像比例為w₀，平均灰度為u₀，背景點數占圖像比例為1-w₀，背景平均灰度為u₁，然后根據下式計算沙粒和背景圖像 的方差δ：

當某個灰度目標單元δ為最大時對應的i為最佳灰度，即分割時的灰度閾值。