[發明專利]一種基于圖像的木材區域和主色提取方法

在審

• 申請號: 202010637930.3
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111768455A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 徐哲壯;梁世佳;林燁;陳丹;陳劍;邱洋;連巖杰
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06T7/90
• 分類號: G06T7/90;G06T7/13;G06T5/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學俊

1.一種基于圖像的木材區域和主色提取方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、通過攝像機采集目標木材圖像樣本；

步驟S2、對木材圖像樣本，采用輪廓檢測算法將木材的輪廓檢測出來，并在輪廓檢測的基礎上，往內收縮一定像素，保證圖片上的像素全部是目標的像素；

步驟S3、將所有木材圖片的色彩空間從RGB轉換成HSV或者HLS；

步驟S4、將HSV色彩空間三個通道進行分離，計算出每張圖片的H通道的直方圖數據向量，S通道的直方圖數據向量，V通道的直方圖數據向量，并將所有圖片H通道的直方圖數據向量進行累加，得到H通道累加直方圖數據向量H_val，對S通道和V通道進行類似處理，分別得到S通道累加直方圖數據向量S_val，V通道累加直方圖數據向量V_val；

步驟S5、對三個通道的累加直方圖數據向量進行歸一化，即

H_val/sum(H_val)、S_val/sum(S_val)、V_val/sum(V_val)

步驟S6、將三個歸一化后的累加直方圖數據向量繪制成直方圖；

步驟S7、根據直方圖信息選定HSV色彩空間各個通道的閾值上下限；

步驟S8、確定各個通道的閾值上下限后，對于在此閾值區間的像素，即為目標區域，保留原始像素，否則將其值置0；

步驟S9、再將HSV色彩空間轉換成RGB色彩空間，即可得到原始圖像中木材區域且該區域為木材顏色的主要代表顏色，RGB色彩空間下非木材顏色的像素值為(0,0,0)。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像的木材區域和主色提取方法，其特征在于，所述輪廓檢測算法包括圖像灰度化、濾波、邊緣檢測過程。

3.根據權利要求1所述的一種基于圖像的木材區域和主色提取方法，其特征在于，所述步驟S7，根據直方圖信息選定HSV色彩空間各個通道的閾值上下限，確定的方法有：

①人工選取：直接根據直方圖上三個通道的分布情況選取上下限閾值，依據是上下限閾值之間的直方圖下方的面積占據該通道直方圖的大部分面積；

②根據置信區間選取：計算直方圖的平均值以及標準誤差，設定置信度即可得到相應的置信區間，使用該置信區間作為通道閾值的上下限；

③比例輔助選取：選取一個比例值，在直方圖上此比例值處劃一條直線，直方圖與該直線相交的兩個點即為通道閾值的上下限。