蜂窝规整度检测的分支点识别顶点提取方法及其系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111583235A(43)申请公布日2020.08.25(21)申请号202010388047.5G06T5/30(2006.01)(22)申请日2020.05.09G03B17/56(2006.01)H02K7/06(2006.01)(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人王中钢崔灿熊伟刘凯伍钒熊小慧王鑫鑫(74)专利代理机构北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)11489代理人朱晓娟(51)Int.Cl.G06T7/00(2017.01)G06T7/11(2017.01)G06T7/187(2017.01)G06T5/00(2006.01)权利要求书4页说明书8页附图3页(54)发明名称蜂窝规整度检测的分支点识别顶点提取方法及其系统(57)摘要本发明公开了一种蜂窝规整度检测的分支点识别顶点提取方法及其系统，所述方法包括获取图像、图像处理、顶点提取、形态分析；所述步骤“图像处理”包括：降噪滤波、二值化、形态学滤波、骨架化、图像扩展；“骨架化”将像素值为1的线段全部置为单位像素宽度的线段，并绘制骨架图；所述步骤“顶点提取”：是以骨架像素矩阵Pxy为对象，顺序执行并包括：识别点编号、顶点识别和顶点记录；所述系统包括检测台、数码相机和计算机；所述数码相机和计算机电连接；所述数码相机至少为一台，其分辨率不低于1080P，配置远心镜头，其安装方式为固定式或/和移动式。本发明的方法及其系统具有科学合理，简单易行，检测精度高，工作效率高等优点。CN111583235ACN111583235A权利要求书1/4页1.一种蜂窝规整度检测的分支点识别顶点提取方法，所述方法是对指定蜂窝产品的图像进行识别处理，经过分析判断该蜂窝产品的质量水平；所述方法顺序包括以下步骤：获取图像、图像处理、顶点提取、形态分析；所述步骤“获取图像”包括拍摄图像和计算机读取图像；其特征在于：所述步骤“图像处理”顺序包括：降噪滤波、二值化、形态学滤波、骨架化、图像扩展；所述步骤“二值化”是将图像中背景的像素值置为0，将图像中蜂窝骨架的像素值置为1；所述步骤“骨架化”：将像素值为1的线段全部置为单位像素宽度的线段，并绘制骨架图；所述步骤“图像扩展”：在骨架图每个边的最外缘，均向外扩展1个像素的宽度，扩展区域内的像素值全部置为0，得到骨架像素矩阵Pxy；所述步骤“顶点提取”：是以骨架像素矩阵Pxy为对象，顺序执行并包括：识别点编号、顶点识别和顶点记录；所述步骤“识别点编号”：从左上角的像素点P(2,2)开始到像素点P(x-1,y-1)结束，像素点编号i＝1～k；所述步骤“顶点记录”：其记录内容为：顶点类型、顶点的识别点编号i及其坐标值；所述步骤“形态分析”包括重构胞元和规整度评估；所述步骤“重构胞元”是将提取的顶点依据胞元与顶点的映射关系连线，重构蜂窝结构；所述步骤“规整度评估”是根据重构的“蜂窝结构”，计算其胞元规整度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤“顶点识别”：顺序包括以下步骤：从识别点编号i＝1开始直到i＝k结束，在每个识别点编号i点处，首先执行判断句“像素值＝0”，如果判断结果为“Y”，执行判断语句“i<k”，如果判断结果为“Y”，执行“i＝i+1”后再回到判断句“像素值＝0”，进入下一个循环；如果判断句“像素值＝0”的判断结果为“N”，执行步骤“计算八邻域像素值变化次数”，再执行判断句“变化次数＝6”，如果其判断结果为“Y”，执行“记录为中间顶点”；执行判断语句“i<k”，如果判断结果为“Y”，执行“i＝i+1”后再回到判断句“像素值＝0”，进入下一个循环；执行判断句“变化次数＝6”，如果判断结果为“N”时，执行判断句“变化次数＝4”，如果判断结果为“Y”时，执行判断语句“像素值为1的三个点在同一直线上”，如果判断结果为“Y”，执行判断语句“i<k”，如果判断结果为“Y”，执行“i＝i+1”后再回到判断句“像素值＝0”，进入下一个循环；如果执行判断语句“像素值为1的三个点在同一直线上”的判断结果为“N”，执行“记录为边缘顶点”，执行判断语句“i<k”，如果判断结果为“Y”，执行“i＝i+1”后再回到判断句“像素值＝0”，进入下一个循环；如果执行判断句“变化次数＝4”的判断结果为“N”时，执行判断语句“i<k”，如果判断结果为“Y”，执行“i＝i+1”后再回到判断句“像素值＝0”，进入下一个循环；如果判断语句“i<k”的判断结果为“N”，执行步骤“提取结束”。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤“像素值为1的三个点在同一直线上”：判断方法为夹角法或像素值差的绝对值之和法；所述“夹角法”，是过识别点分别与八邻域中另