一种刻面宝石图像特征提取方法.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CN108846403A(43)申请公布日2018.11.20(21)申请号201810562783.0(22)申请日2018.06.04(71)申请人襄阳爱默思智能检测装备有限公司地址441000湖北省襄阳市高新区追日路2号高新技术创业服务中心C603(72)发明人雷自力杨琇明刘晓军(51)Int.Cl.G06K9/46(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种刻面宝石图像特征提取方法(57)摘要本发明公开一种刻面宝石图像特征提取方法。光学系统采集刻面宝石图像，对刻面宝石图像进行去降噪和二值化预处理；采用边缘提取算法和拟合算法获得宝石的轮廓特征；并建立用于筛选角点特征的距离区间；利用角点算法，获得宝石的特征角点；计算特征角点到达宝石轮廓圆点的距离，将处在距离区间的特征角点作为刻面宝石的强角点特征。本方法充分结合了刻面宝石几何性状，利用距离区间筛选了代表刻面宝石特征的强角点，排除了冗余角点的干扰，为刻面宝石鉴定提供了科学的参考数据。CN108846403ACN108846403A权利要求书1/1页1.一种刻面宝石图像特征提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，对刻面宝石图像进行非局部均值去噪声处理；步骤二，对图像进行大津法二值化处理；步骤三，通过canny算法提取图像中宝石边缘点集合；步骤四，对边缘点集合做最小二乘法圆周拟合，计算得到圆心点和半径值R，并将拟合圆周作为刻面宝石的轮廓特征；步骤五，根据R值大小，划定4个距离区间分别为0.18R~0.27R,0.38R~0.42R,0.58R~0.62R,0.78R~0.82R；步骤六，采用harris角点算法计算图像的特征角点；步骤七，计算特征角点到达拟合心圆点的距离；第八步，将距离处于步骤五划定的距离区间内的特征角点，作为刻面宝石图像的强角点特征。2CN108846403A说明书1/2页一种刻面宝石图像特征提取方法技术领域[0001]本发明属于宝石鉴定领域。背景技术[0002]刻面宝石是人工对于天然宝石琢型后，得到的具有更高商业价值的流通成品，宝石鉴定是宝石商业流通中必不可少的环节，但目前宝石鉴定主要依赖于人工目测和定性分析，出错率高和标准化程度低，影响了宝石产业的发展。利用光学成像系统采集刻面宝石图像，研究标准的特征提取方法，自动从图像中获取刻面宝石的几何特征如轮廓，角点等，建立宝石的几何特征数据，为宝石鉴定提供更为科学的参考依据，对于提升珠宝行业的刻面宝石流通监管能力有着重要意义。发明内容[0003]本发明依据宝石鉴定中对于特征数据的需求，公开一种刻面宝石轮廓特征和强角点特征提取方法。利用光学系统采集刻面宝石图像，对刻面宝石图像进行去降噪和二值化预处理；采用边缘提取算法和拟合算法获得宝石的轮廓特征，并建立用于筛选角点特征的距离区间；利用角点算法，获得宝石的特征角点集合；计算特征角点到达宝石轮廓圆点的距离，处在距离区间中的特征角点构成刻面宝石的强角点特征。[0004]一种刻面宝石图像特征提取方法，包括以下步骤：步骤一，对刻面宝石图像进行非局部均值去噪声处理。[0005]步骤二，对图像进行大津法二值化处理。[0006]步骤三，通过canny算法提取图像中宝石边缘点集合。[0007]步骤四，对边缘点集合做最小二乘法圆周拟合，计算得到圆心点和半径值R，并将拟合圆周作为刻面宝石的轮廓特征。[0008]步骤五，根据R值大小，划定4个距离区间分别为0.18R~0.27R,0.38R~0.42R,0.58R~0.62R,0.78R~0.82R。[0009]步骤六，采用harris角点算法计算图像的特征角点。[0010]步骤七，计算特征角点到达拟合心圆点的距离。[0011]步骤八，将距离处于步骤五划定的距离区间内的特征角点，作为刻面宝石的强角点特征。[0012]本方法将轮廓和强角点特征作为特征提取对象，在充分考虑了刻面宝石几何性状和角点分布规律的基础上，利用距离区间筛选了最能代表刻面宝石特征的强角点，排除了冗余角点的干扰，建立了用于刻面宝石鉴定的特征数据。附图说明[0013]图1为本发明实施例使用的刻面宝石图像。[0014]图2为本发明实施例提取出的刻面宝石轮廓和强角点特征分布图。3CN108846403A说明书2/2页具体实施方式[0015]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0016]本发明实施例一种刻面宝石图像特征提取方法，包括以下步骤：一种刻面宝石图像特征提取方法，包括以下步骤：步骤一，对刻面宝石图像进行非局部均值去噪声处理。充分利用了图像中的冗