[發(fā)明專(zhuān)利]一種面向多種類(lèi)混合蠶繭的計(jì)數(shù)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810366419.7
• 申請(qǐng)日: 2018-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108596891A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 古亭;李子印;王樂(lè)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)計(jì)量大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00;G06T7/136;G06T7/187
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種面向多種類(lèi)混合蠶繭的計(jì)數(shù)方法，該蠶繭計(jì)數(shù)方法對(duì)采集到的多種類(lèi)混合蠶繭樣本圖像依次進(jìn)行預(yù)處理、二值化處理、腐蝕，然后利用距離變換和歸一化操作對(duì)多種類(lèi)蠶繭進(jìn)行去粘連，接著進(jìn)行二值化處理、膨脹，最后進(jìn)行連通域標(biāo)記及輪廓查找，輪廓個(gè)數(shù)即為蠶繭個(gè)數(shù)。本發(fā)明利用距離變換及歸一化操作，將蠶繭內(nèi)部像素點(diǎn)距離邊界所有零像素點(diǎn)的距離以灰度值的形式表示，在蠶繭中心形成一條亮紋，以亮紋代表每一個(gè)蠶繭，再利用歸一化操作，進(jìn)一步收縮蠶繭邊界，粘連的蠶繭被完全分離，很好地解決了蠶繭種類(lèi)繁多及蠶繭粘連導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn)的問(wèn)題，大大改善了分割的效果，提高了計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確度和速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蠶繭計(jì)數(shù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種面向多種類(lèi)混合蠶繭的計(jì)數(shù)方法。

背景技術(shù)

目前，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、以及醫(yī)學(xué)等方面，經(jīng)常需要對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行數(shù)目的統(tǒng)計(jì)，以便于檢測(cè)目標(biāo)物體的質(zhì)量。例如，醫(yī)學(xué)上測(cè)量血液里的細(xì)胞數(shù)量，通過(guò)細(xì)胞的數(shù)目來(lái)診斷人體的健康狀況；還有對(duì)藥片的數(shù)目統(tǒng)計(jì)；農(nóng)業(yè)上，對(duì)大米、玉米種子的計(jì)數(shù)；繅絲生產(chǎn)中檢測(cè)蠶繭的數(shù)目，來(lái)確定生產(chǎn)的生絲質(zhì)量等。

在繅絲生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)規(guī)模比較大，蠶在生長(zhǎng)過(guò)程中，由于養(yǎng)殖方法以及養(yǎng)殖環(huán)境的影響，導(dǎo)致最后結(jié)成的蠶繭種類(lèi)不一樣，形成的蠶繭種類(lèi)繁多，按蠶繭的大小分有單宮繭、雙宮繭，按顏色分有黃繭、白繭，按結(jié)構(gòu)形狀分有薄繭、口繭、印頭繭。蠶繭數(shù)目多、種類(lèi)多，傳統(tǒng)的計(jì)數(shù)方法是通過(guò)人工來(lái)計(jì)數(shù)，由于蠶繭種類(lèi)繁多，在進(jìn)行計(jì)數(shù)的過(guò)程中需先將不同種類(lèi)蠶繭進(jìn)行分類(lèi)，分別進(jìn)行計(jì)數(shù)，不僅步驟繁雜，耗時(shí)耗力，且在人工計(jì)數(shù)過(guò)程中，由于長(zhǎng)時(shí)間的工作容易造成視覺(jué)疲勞，導(dǎo)致計(jì)數(shù)錯(cuò)誤，多數(shù)、漏數(shù)情況經(jīng)常發(fā)生。隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展，通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)與機(jī)器視覺(jué)技術(shù)、人工智能的結(jié)合，開(kāi)發(fā)出能快速對(duì)多種類(lèi)混合蠶繭進(jìn)行計(jì)數(shù)的系統(tǒng)，不僅能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且可以解決蠶繭種類(lèi)繁多帶來(lái)的計(jì)數(shù)影響，此方法不僅可以解決蠶繭粘連導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確的問(wèn)題，而且還能在多種類(lèi)混合蠶繭的情況下達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。

公開(kāi)號(hào)為CN105095958 A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種蠶繭計(jì)數(shù)方法，該方法通過(guò)對(duì)采集到的蠶繭樣本圖像進(jìn)行預(yù)處理、二值化處理，將二值圖像中的目標(biāo)區(qū)域標(biāo)記為連通區(qū)域，根據(jù)連通區(qū)域面積與單個(gè)蠶繭面積的比值來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù)，由于單宮繭和雙宮繭的體積大小相差較大，薄繭、上車(chē)?yán)O、口繭體積也大小不一，對(duì)其處理后蠶繭面積缺損，加上蠶繭之間的粘連情況，很容易導(dǎo)致計(jì)數(shù)結(jié)果的不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種面向多種類(lèi)混合蠶繭的計(jì)數(shù)方法。

(1)采集多種類(lèi)混合蠶繭的樣本圖像，對(duì)采集到的蠶繭樣本圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理后的圖像；

(2)對(duì)步驟(1)預(yù)處理后的圖像進(jìn)行二值化分割，利用自適應(yīng)閾值分割算法確定最佳閾值，超過(guò)最佳閾值的像素點(diǎn)預(yù)判為目標(biāo)區(qū)域，低于最佳閾值的像素點(diǎn)預(yù)判為背景區(qū)域，得到二值化圖像；

(3)對(duì)步驟(2)所述二值化圖像中任意一個(gè)由目標(biāo)像素點(diǎn)組成的連通區(qū)域進(jìn)行腐蝕操作,所述目標(biāo)像素點(diǎn)為二值化分割過(guò)程中像素值大于最佳閾值的像素點(diǎn)；

(4)對(duì)步驟(3)處理后的二值圖像進(jìn)行距離變換，距離變換公式如下：

G(x,y)＝255*(S(x,y)-Min)/(Max-Min)

式中，連通域中每一個(gè)內(nèi)部點(diǎn)到非內(nèi)部點(diǎn)集的最小距離構(gòu)成集合S(x,y)，Min、Max為集合S(x,y)中的最小值和最大值，G(x,y)為距離變換后連通域內(nèi)每一個(gè)內(nèi)部像素點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的灰度值，圖像由二值圖轉(zhuǎn)變?yōu)榛叶葓D，每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值對(duì)應(yīng)距離變換過(guò)程中的距離值，距離變換之后進(jìn)行歸一化操作，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到[0,1]的范圍，歸一化公式如下：