[發(fā)明專利]一種刻面寶石圖像特征提取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810562783.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN108846403B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊琇明;雷自力;劉曉軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢恒宇科教儀器設(shè)備研發(fā)有限公司;湖北愛默思智能檢測(cè)裝備有限公司
• 主分類號(hào): G06V10/44
• 分類號(hào): G06V10/44
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

本發(fā)明公開一種刻面寶石圖像特征提取方法。光學(xué)系統(tǒng)采集刻面寶石圖像，對(duì)刻面寶石圖像進(jìn)行去降噪和二值化預(yù)處理；采用邊緣提取算法和擬合算法獲得寶石的輪廓特征；并建立用于篩選角點(diǎn)特征的距離區(qū)間；利用角點(diǎn)算法，獲得寶石的特征角點(diǎn)；計(jì)算特征角點(diǎn)到達(dá)寶石輪廓圓點(diǎn)的距離，將處在距離區(qū)間的特征角點(diǎn)作為刻面寶石的強(qiáng)角點(diǎn)特征。本方法充分結(jié)合了刻面寶石幾何性狀，利用距離區(qū)間篩選了代表刻面寶石特征的強(qiáng)角點(diǎn)，排除了冗余角點(diǎn)的干擾，為刻面寶石鑒定提供了科學(xué)的參考數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于寶石鑒定領(lǐng)域。

背景技術(shù)

刻面寶石是人工對(duì)于天然寶石琢型后，得到的具有更高商業(yè)價(jià)值的流通成品，寶石鑒定是寶石商業(yè)流通中必不可少的環(huán)節(jié)，但目前寶石鑒定主要依賴于人工目測(cè)和定性分析，出錯(cuò)率高和標(biāo)準(zhǔn)化程度低，影響了寶石產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。利用光學(xué)成像系統(tǒng)采集刻面寶石圖像，研究標(biāo)準(zhǔn)的特征提取方法，自動(dòng)從圖像中獲取刻面寶石的幾何特征如輪廓，角點(diǎn)等，建立寶石的幾何特征數(shù)據(jù)，為寶石鑒定提供更為科學(xué)的參考依據(jù)，對(duì)于提升珠寶行業(yè)的刻面寶石流通監(jiān)管能力有著重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明依據(jù)寶石鑒定中對(duì)于特征數(shù)據(jù)的需求，公開一種刻面寶石輪廓特征和強(qiáng)角點(diǎn)特征提取方法。利用光學(xué)系統(tǒng)采集刻面寶石圖像，對(duì)刻面寶石圖像進(jìn)行去降噪和二值化預(yù)處理；采用邊緣提取算法和擬合算法獲得寶石的輪廓特征，并建立用于篩選角點(diǎn)特征的距離區(qū)間；利用角點(diǎn)算法，獲得寶石的特征角點(diǎn)集合；計(jì)算特征角點(diǎn)到達(dá)寶石輪廓圓點(diǎn)的距離，處在距離區(qū)間中的特征角點(diǎn)構(gòu)成刻面寶石的強(qiáng)角點(diǎn)特征。

一種刻面寶石圖像特征提取方法，包括以下步驟：

步驟一，對(duì)刻面寶石圖像進(jìn)行非局部均值去噪聲處理。

步驟二，對(duì)圖像進(jìn)行大津法二值化處理。

步驟三，通過canny算法提取圖像中寶石邊緣點(diǎn)集合。

步驟四，對(duì)邊緣點(diǎn)集合做最小二乘法圓周擬合，計(jì)算得到圓心點(diǎn)和半徑值R，并將擬合圓周作為刻面寶石的輪廓特征。

步驟五，根據(jù)R值大小，劃定4個(gè)距離區(qū)間分別為0.18R~0.27R,?0.38R~0.42R,0.58R~0.62R,0.78R~0.82R。

步驟六，采用harris角點(diǎn)算法計(jì)算圖像的特征角點(diǎn)。

步驟七，計(jì)算特征角點(diǎn)到達(dá)擬合心圓點(diǎn)的距離。

步驟八，將距離處于步驟五劃定的距離區(qū)間內(nèi)的特征角點(diǎn)，作為刻面寶石的強(qiáng)角點(diǎn)特征。

本方法將輪廓和強(qiáng)角點(diǎn)特征作為特征提取對(duì)象，在充分考慮了刻面寶石幾何性狀和角點(diǎn)分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，利用距離區(qū)間篩選了最能代表刻面寶石特征的強(qiáng)角點(diǎn)，排除了冗余角點(diǎn)的干擾，建立了用于刻面寶石鑒定的特征數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例使用的刻面寶石圖像。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提取出的刻面寶石輪廓和強(qiáng)角點(diǎn)特征分布圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例一種刻面寶石圖像特征提取方法，包括以下步驟：

一種刻面寶石圖像特征提取方法，包括以下步驟：

步驟一，對(duì)刻面寶石圖像進(jìn)行非局部均值去噪聲處理。充分利用了圖像中的冗余信息，在去噪的同時(shí)能最大程度地保持圖像的細(xì)節(jié)特征，算法處理過程如下，

設(shè)含噪聲圖像中x處去噪后的灰度值為u（x），

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