蜂窝规整度检测的窗口统计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CN111524133A(43)申请公布日2020.08.11(21)申请号202010388384.4(22)申请日2020.05.09(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)发明人王中钢周伟孙成名姚松袁可孙博谢素超(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)G06T5/00(2006.01)G06T7/136(2017.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称蜂窝规整度检测的窗口统计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窗口统计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”和“顶点提取”之间设置步骤“二值化”；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，获得二值化图像；所述步骤“形态分析”是以二值化图像为基础，在“顶点提取”之后，计算胞元的几何偏差度。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。CN111524133ACN111524133A权利要求书1/2页1.一种蜂窝规整度检测的窗口统计顶点提取方法，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”和“顶点提取”之间设置步骤“二值化”；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，获得二值化图像；所述步骤“形态分析”是以二值化图像为基础，在“顶点提取”之后，计算胞元的几何偏差度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤“顶点提取”是以“二值化图像”为基础，顺序执行以下步骤：像素点编号、像素统计、像素赋值、确定蜂窝胞元边长、确定顶点阈值和确定顶点；所述步骤“像素点编号”，若图像的高度为m个像素，宽度为n个像素，则像素点编号i＝1～k，即：i的起始点为P(1，1)，i的结束点为P(m，n)；所述步骤“像素统计”，从像素点编号i＝1开始到像素点编号i＝k结束，当该像素点的像素值＝1时，以该像素点为中心点，以L＝3个像素为初始边长作一个正方形窗口，如果该窗口的部分区域溢出图像时，先将溢出区域的像素点用像素值＝0的像素填充，然后计算该窗口内的像素值＝0和像素值＝1的像素个数并保存，若该窗口内像素值＝0的像素个数的总和为零，清除所有记录，从像素点编号i＝1开始到像素点编号i＝k结束，当该像素点的像素值＝1时，以该像素点为中心点，以L＝L+2个像素为边长作一个正方形窗口，重复以上步骤，直到所有以像素值＝1的像素点为中心的窗口内的像素值＝0的像素的个数都大于零时为止；所述步骤“像素赋值”，在步骤“像素统计”的基础上，顺序寻找像素值＝1的像素点为中心点作一个边长为L的正方形的赋值窗口，计算出该赋值窗口内像素值之和得到像素赋值，再将像素赋值赋给该赋值窗口的中心点上，并以此建立矩阵Dmn；所述步骤“确定蜂窝胞元边长”，以矩阵Dmn为基础，找到像素赋值为最大值的点，以这个点为中心建立一个初始边长E＝L的正方形区域，计算出该区域四个边界上各像素点的赋值与该中心点的赋值的差值的绝对值Z，记录其中最小Z值及其坐标；再做一个新的正方形区域，其边长E＝E+2个像素，重复上述过程，得到新的最小Z值，直到最小Z值有明显的反向增大的趋势为止，以此时取得最小Z值的边界点坐标与窗口中心点的坐标求解蜂窝胞元边长A；所述步骤“确定顶点阈值”，以矩阵Dmn为基础，找到像素赋值为最大值的像素点为中心，划分出边长为A的正方形区域，求该区域的四条边界上的各元素的值与中心点元素的值之差的绝对值，提取使该值取最小值的边界点，将该点数值与中心点数值作平均所得数值，即确定为顶点阈值；所述步骤“确定顶点”，以矩阵Dmn为基础，找到像素赋值为最大值的像素点，确定该像素点为顶点并记录其像素编号及其坐标，然后以该点为中心划分出边长为A的正方形区域，将该区域内各像素点的像素值全部置0，在上述基础上，再次找到像素赋值为最大值的像素点，并重复上述过程，直到剩余的像素赋值的最大值小于设定的顶点阈值时结束，完成顶点提取。2CN111524133A权利要求书2/2页3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤“形