[發明專利]一種微小顆粒圖像的實時分割方法

在審

• 申請號: 201910525680.1
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110310290A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 李俊峰;樊春曉;張津
• 申請（專利權）人: 合肥安杰特光電科技有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T5/20;G06T5/00;G06T1/60
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 李婷玉

本發明公開了一種微小顆粒圖像的實時分割方法，包括采集數據，通過采集單元采集原始圖像數據；讀取數據，逐行逐點讀取圖像數據，并對數據進行二值化處理；緩存數據，對二值化后的數據進行緩存操作，系統緩存四行數據；對第三行數據進行分析，判斷當前行中顆粒圖像是否結束；分析記錄，分析緩存第二行數據中當前行每個顆粒的長度，從第一個像素開始，依次判斷每一個像素點是否為顆粒，并記錄每一個顆粒的長度。本發明中，通過采用運算復雜度較為簡單的計算機圖形學運算方法替代現有技術中較為復雜的運算方法，提供最快的求解方法，同時對運算過程進行優化，使得圖像分割效率得到大幅度提升。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，具體為一種微小顆粒圖像的實時分割方法。

背景技術

圖像處理技術是一個跨學科的領域，隨著計算機科學技術的不斷發展，圖像處理和分析逐漸形成了自己的科學體系，新的處理方法層出不窮，盡管其發展歷史不長，但卻引起各方面人士的廣泛關注。首先，視覺是人類最重要的感知手段，圖像又是視覺的基礎，因此，數字圖像成為心理學、生理學、計算機科學等諸多領域內的學者們研究視覺感知的有效工具。其次，圖像處理在軍事、遙感、氣象等大型應用中有不斷增長的需求，而圖像分割就是把圖像分成若干個特定的、具有獨特性質的區域并提出感興趣目標的技術和過程。它是由圖像處理到圖像分析的關鍵步驟。現有的圖像分割方法主要分以下幾類：基于閾值的分割方法、基于區域的分割方法、基于邊緣的分割方法以及基于特定理論的分割方法等。

但現有的對于微小顆粒圖像的分割方法其運算復雜度高，且算法的相關性較強，難以采用并行化處理，導致圖像處理成本高、效率低，同時耗費時間長，因此我們提出一種微小顆粒圖像的實時分割方法。

發明內容

本發明的目的在于：為了解決現有微小顆粒圖像分割技術成本高，效率低，耗時間的問題，提供一種微小顆粒圖像的實時分割方法。

本發明采用的技術方案如下：

一種微小顆粒圖像的實時分割方法，包括以下具體步驟：

步驟1：采集數據，通過采集單元采集原始圖像數據；

步驟2：讀取數據，逐行逐點讀取圖像數據，并對數據進行二值化處理，當數據大于閾值則記為1，小于閾值則記為0，閾值為像素點取值范圍的中間值；

步驟3：緩存數據，對二值化后的數據進行緩存操作，系統緩存四行數據；

步驟4：數據處理，對第三行緩存數據進行處理，計算相關像素點的值，計算算式為：P(x，y)＝(P(x-1，y)+4*P(x，y)+P(x，y-1)+P(x，y+1)+P(x+1，y))/8；其中P(x，y)為當前像素點的值，P(x-1，y)、P(x，y-1)、P(x，y+1)、P(x+1，y)為當前像素點周圍的像素點值；

步驟5：判斷分析，逐點對第三行數據進行分析，判斷當前行中顆粒圖像是否結束，依據當前像素點周圍兩像素是否為0，若周圍兩像素均為0且當前像素也為0，則判斷當前行中該顆粒已經結束，否則判斷依然沒有結束；

步驟6：分析記錄，根據步驟5的判斷結果，分析緩存第二行數據中當前行每個顆粒的長度，從第一個像素開始，依次判斷每一個像素點是否為顆粒，并記錄每一個顆粒的長度；

步驟7：分割處理，根據步驟6的分析結果，結合第二行數據進行分析，判斷當前行是否需要分割，比較當前行每一個顆粒長度與第一行及第三行對應位置上顆粒的長度關系，若當前行的長度最短，則需要進行分割，否則則不需要進行分割。

其中，所述采集單元采集的原始圖像數據包括拍攝設備如攝像機拍攝到的圖像和讀取本地系統中已存在的圖像數據。

其中，所述采集單元通過拍攝設備采集到的圖像數據經過濾波消噪處理。

其中，所述濾波消噪處理采用形態學濾波器進行濾波消噪處理。