[發(fā)明專利]葉型孔圖像的輪廓型線提取與分割方法及系統(tǒng)、設(shè)備、存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111056336.6
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113781508B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盛波;皮克松;鄭學(xué)著;鄭琪;畢超;郝雪;黃倩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/136;G06T7/11;G06T7/194;G06T5/00;G06T5/20
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43211
• 代理人: 顏漢華

1.一種葉型孔圖像的輪廓型線提取與分割方法，其特征在于，包括以下內(nèi)容：

對采集到的葉型孔圖像進(jìn)行濾波降噪處理；

將經(jīng)過濾波降噪處理后的葉型孔圖像劃分為前景區(qū)域和背景區(qū)域，前景區(qū)域為葉型孔區(qū)域；

將前景區(qū)域分解為多個互不相連的子區(qū)域，并選擇面積最大的子區(qū)域作為目標(biāo)區(qū)域，所述目標(biāo)區(qū)域為一個完整的葉型孔；

提取出目標(biāo)區(qū)域的像素級邊緣；

對像素級邊緣進(jìn)行平滑處理，平滑處理獲得的葉型孔的亞像素級邊緣作為葉型孔的完整輪廓型線；

對葉型孔的完整輪廓型線進(jìn)行兩次輪廓型線分割和合并，得到由多條圓弧段擬合而成的輪廓型線；

對輪廓型線中的多條圓弧段進(jìn)行整理和排序，分別提取出前緣曲線、后緣曲線、葉盆曲線和葉背曲線。

2.如權(quán)利要求1所述的葉型孔圖像的輪廓型線提取與分割方法，其特征在于，所述對葉型孔的完整輪廓型線進(jìn)行兩次輪廓型線分割和合并，得到由多條圓弧段擬合而成的輪廓型線的過程具體包括以下內(nèi)容：

采用Ramer算法并設(shè)定第一距離閾值對葉型孔的完整輪廓型線進(jìn)行第一次分割，將其分割成若干條輪廓段，并將每條輪廓段用一條直線段來替代；

采用圓弧方程對相鄰兩條輪廓段的數(shù)據(jù)點進(jìn)行第一次擬合以得到一條圓弧段，若擬合得到的圓弧段與這兩條輪廓段之間的最大距離小于等于相應(yīng)的兩條直線段與這兩條輪廓段之間的最大距離，則采用圓弧段替代相鄰的兩條輪廓段，否則，仍然采用兩條直線段來替代相應(yīng)的兩條輪廓段，不斷迭代，整個葉型孔輪廓型線被分割成多條輪廓段，每條輪廓段用直線段或者圓弧段替代；

采用Ramer算法并設(shè)定第二距離值對第一次擬合過程中用直線段替代的那些輪廓段進(jìn)行第二次分割，將其分割為新的輪廓段，并將每條新的輪廓段用直線段來替代，其中，第二距離值小于第一距離值；

采用圓弧方程對第二次分割得到的新的輪廓段進(jìn)行第二次迭代擬合，最終得到由多條圓弧段擬合而成的輪廓型線。

3.如權(quán)利要求2所述的葉型孔圖像的輪廓型線提取與分割方法，其特征在于，所述采用圓弧方程對相鄰的兩條輪廓段進(jìn)行第一次擬合以得到一條圓弧段的過程具體包括以下內(nèi)容：

設(shè)相鄰兩條輪廓段上的數(shù)據(jù)點的坐標(biāo)分別為(u₁,v₁)、(u₂,v₂)、…、(u_n,v_n)，其中，(u₁,v₁)和(u_n,v_n)分別為起點坐標(biāo)和終點坐標(biāo)，n為兩條輪廓段上的數(shù)據(jù)點數(shù)目，則在二維平面坐標(biāo)系o-uv中，圓弧方程的表達(dá)式為：

(u-u₀)²+(v-v₀)²＝R²，u∈[u₁,u_n]且v∈[v₁,v_n]

其中，u₀、v₀和R為未知數(shù)，(u₀,v₀)為圓弧段所在圓周的圓心坐標(biāo)，R為圓弧所在圓周的半徑，由數(shù)據(jù)點(u₁,v₁)、(u₂,v₂)、…、(u_n,v_n)和圓弧方程的表達(dá)式構(gòu)成如下目標(biāo)函數(shù)f：

基于最小二乘法求解出使目標(biāo)函數(shù)f取得極小值的u₀、v₀和R，從而得到由相鄰的兩條輪廓段上的數(shù)據(jù)點擬合而成的圓弧段。

4.如權(quán)利要求1所述的葉型孔圖像的輪廓型線提取與分割方法，其特征在于，所述對輪廓型線中的多條圓弧段進(jìn)行整理和排序，分別提取出前緣曲線、后緣曲線、葉盆曲線和葉背曲線的過程具體包括以下內(nèi)容：

以各個圓弧段的最小外接矩形左上角的行坐標(biāo)按升序排列，則排在最后的圓弧段即為前緣曲線；

以各個輪廓段的最小外接矩形右上角的列坐標(biāo)按升序排列，則排在最后的圓弧段為后緣曲線；

將前緣曲線和后緣曲線從輪廓型線中分離出來，將剩余的相鄰輪廓段進(jìn)行聯(lián)合，得到葉盆曲線和葉背曲線。