一种基于并行计算的沟槽滤棒特征参数快速计算方法技术

本发明专利技术涉及一种基于并行计算的沟槽滤棒特征参数快速计算方法。该方法的处理流程分为图像预处理、图像切割、多线程并行计算、数据聚类分析四部分。第一步，对图像进行灰度、二值化、去噪等预处理，获取较为良好的预处理图像。第二步，对预处理图像进行图像切割，沿水平和垂直方向将图像分割成四副图像。第三步，程序上创建线程池，生成4个线程，将每一副交给一个单独的线程进行腐蚀膨胀运算和各项参数计算。第四步，将四个线程得到的数据，进行余弦相似度聚类分析，汇总成最终数据。本发明专利技术按照上述方法可以更加快速和精确的获取沟槽滤棒的特征参数。

A Fast Method for Calculating the Characteristic Parameters of Groove Filter Rod Based on Parallel Computing

The invention relates to a fast calculation method of characteristic parameters of groove filter rod based on parallel calculation. The processing flow of this method is divided into four parts: image preprocessing, image cutting, multi-thread parallel computing and data clustering analysis. In the first step, gray level, binarization and denoising of the image are preprocessed to obtain a better preprocessed image. The second step is to cut the preprocessed image into four images along the horizontal and vertical directions. The third step is to create a thread pool and generate four threads. Each pair of threads is handed over to a single thread for corrosion expansion calculation and parameter calculation. In the fourth step, the data from four threads are clustered by cosine similarity analysis, and the final data are summarized. According to the above method, the invention can obtain the characteristic parameters of the groove filter rod more quickly and accurately.

【技术实现步骤摘要】
一种基于并行计算的沟槽滤棒特征参数快速计算方法
本专利技术涉及一种基于并行计算的沟槽滤棒特征参数快速计算方法。
技术介绍
醋酸纤维沟槽滤棒是一种目前应用于中高档卷烟降焦减害的常见滤棒，其除具备了常规滤棒共有的长度、圆周、圆度等质量参数外，还拥有沟槽数目、沟槽深度、沟槽面积等特有参数，这些参数对于其过滤焦油和烟碱的效果具有十分重要的影响。目前对于沟槽滤棒的检测，已有相关的检测标准，基于该标准下的检测方法较多，利用数字化图像处理技术，通过工业摄像机或者光学显微镜摄取被测量滤棒的表面图像，针对图像进行精确的提取、分析和计算。图像提取目前有两种方式，一种是人工结合，手动提取存在误差较大的问题，另一种是利用图像处理技术自动提取有用图像信息，例如董浩、洪深求等人提出醋纤沟槽滤棒特征参数测定方法，《烟草科技》,2010(4):5-8。目前关于醋酸纤维沟槽滤棒的检测方法已较为成熟，但是也存在一定的问题，例如沟槽数目检测不准确。在实际检测中发现，如果单个沟槽孔图像较为松散，如图1、图2所示，检测程序容易识别成多个沟槽孔或无沟槽孔，这就导致了沟槽孔数目不准确。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于并行计算的沟槽滤棒特征参数快速计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、对获取的沟槽滤棒端面图像进行灰度化，二值化以及中值滤波，完成图像的预处理操作，得到预处理图像；2)、对预处理后的图像进行分别进行水平和垂直方向的分割，水平分割为第一图和第二图，垂直分割为第三图和第四图，共计分割为四副图像；3)、生成线程池，创建线程对象，对每一个线程对象分配一副图像，对每一副图像首先进行腐蚀膨胀运算，然后提取内外轮廓处理，获取每一个连通域的沟槽数目、比表面积、沟槽深度、沟槽均匀度和规整度的目标参数，以及每一个连通域的质心的角坐标参数，以便于下一步的聚类运算，其中角坐标参数和沟槽数目、比表面积、沟...

【技术特征摘要】
1.一种基于并行计算的沟槽滤棒特征参数快速计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、对获取的沟槽滤棒端面图像进行灰度化，二值化以及中值滤波，完成图像的预处理操作，得到预处理图像；2)、对预处理后的图像进行分别进行水平和垂直方向的分割，水平分割为第一图和第二图，垂直分割为第三图和第四图，共计分割为四副图像；3)、生成线程池，创建线程对象，对每一个线程对象分配一副图像，对每一副图像首先进行腐蚀膨胀运算，然后提取内外轮廓处理，获取每一个连通域的沟槽数目、比表面积、沟槽深度、沟槽均匀度和规整度的目标参数，以及每一个连通域的质心的角坐标参数，以便于下一步的聚类运算，其中角坐标参数和沟槽数目、比表面积、沟槽深度、沟槽均匀度和规整度的目标参数是一一对应的关系；4)、采用余弦相似度法进行聚类运算：将每一副图的连通域质心角坐标参数汇总成一个数组[θ1,,θ2,,θ3,,θ4...]，其中θ代表该连通域质心偏移X轴的角度，第一图、第二图、第三图和第四图得到四个数组分别为：X1＝[,θ1,,θ2,,θ3,,θ4...]；X2＝[,θ'1,,θ'2,,θ'3,,θ'4...]；X3＝[,θ"1,,θ"...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋韬，刘万里，赵亮，朱增旭，邱建雄，
申请(专利权)人：浙江中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33