[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

本發明涉及一種基于圖像的木材區域和主色提取方法。通過采集樣例，可以根據不同的生產環境和拍攝條件生成合適的參數，無需繁瑣的調參過程。本發明方法可以實現像素級和非規則的目標區域提取，高效濾除不相關顏色從而實現木材主色提取。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，具體涉及一種基于圖像的木材區域和主色提取方法。

背景技術

在圖像處理領域，目標區域提取指在包含目標和背景的數字圖像中，忽略背景和目標內部的紋理以及噪聲干擾的影響，采用一定的技術和方法來實現目標輪廓提取的過程。它是目標檢測、形狀分析、目標識別和目標跟蹤等技術的重要基礎。

目前，在工業檢測領域，目標區域的檢測和提取，一般從兩個方面著手：一是從圖像分割的技術層面提取；另一個是通過模擬人眼的視覺特點，尋找視覺敏感區域并將其排序作為圖像的感興趣區域。邊緣檢測和區域生長是傳統圖像分割技術中常用的兩種方法。邊緣檢測可以快速準確地找到區域間的邊緣來分割圖像，但常會出現檢測出虛假邊緣、邊緣斷裂等情況。區域生長方法直接創建區域，但必須解決好種子點選取、確定生長準則和停止準則的問題，否則容易出現分割不準、死循環等問題。

木材顏色分類、缺陷檢測在木材加工領域有著重要的經濟價值，精準的從采集的圖片數據中提取出木材的區域，排除拍攝背景的影響，對用于木材顏色的分類和缺陷檢測階段顯得非常重要。

中國專利申請號為：CN201710237893.5，名稱為：目標區域檢測方法和裝置、圖像分割方法和裝置。該方法涉及圖像處理領域，利用二值化圖像和二值化圖像中每一行中目標段的位置信息，將列坐標區間存在重合的所述目標段合并為一個目標區域，該算法由于需要遍歷并且對每個樣本中每一行的數據信息進行對比，時間復雜度較高。

中國專利申請號為：CN201610009036.5，名稱為：確定圖像中的感興趣區域的輪廓的方法和系統。該方法涉及確定圖像中的感興趣區域的輪廓方法和系統。該方法利用圖像的HSV色彩空間中的S通道提取出目標的輪廓，但是由于缺少其他通道的輔助，不能將目標的區域的顏色進行提取并將背景色進行過濾。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種基于圖像的木材區域和主色提取方法，通過采集樣本數據生成參數，故可以根據不同的生產環境和拍攝條件自動生成合適的參數，無需繁瑣的調參過程，只需實際生產條件下的樣本即可。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種基于圖像的木材區域和主色提取方法，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；