一种形态学图像滤波装置及方法制造方法及图纸

本申请涉及图像处理技术领域，特别地，涉及一种形态学图像滤波装置及方法。一定程度上可以解决工业视觉领域中使用矩形结构元素进行形态学滤波导致图像产生棱角的问题。所述方法包括：构建用于滤波的圆形核结构元素模板，所述圆形核结构元素模板包括第一权重区域和第二权重区域；根据用户输入的第一图像构建对应的欧式距离图；基于所述欧式距离图和所述圆形核结构元素模板进行滤波获取第二图像。

【技术实现步骤摘要】
一种形态学图像滤波装置及方法
本申请涉及图像处理
，特别地，涉及一种形态学图像滤波装置及方法。
技术介绍
形态学图像滤波是指处理图像形状特征的图像处理技术，利用特殊结构元素来测量或提取图像中相应的形状或特征，以便进一步进行图像分析和目标识别，能够起到对图像进行去噪、增强等作用。在一些形态学图像滤波的实现中，通常使用1＊3、或3＊1尺寸的矩形结构元素对图像进行处理，保留与所述矩形结构元素相符合的结构区域，去掉不符合的结构区域，例如噪声、毛刺等，达到在滤除图像噪声的同时保持更多的图像细节。然而，当待处理图像包含大量的曲线弧形边时，使用上述矩形结构元素对图像滤波会导致滤波结果图像出现棱角分明的情况。
技术实现思路
为了解决工业视觉领域中使用矩形结构元素进行形态学滤波导致图像产生棱角的问题，本申请提供了一种形态学图像滤波装置及方法。本申请的实施例是这样实现的：本申请实施例的第一方面提供一种形态学图像滤波方法，所述方法包括：构建用于滤波的圆形核结构元素模板，所述圆形核结构元素模板包括第一权重区域和第二权重区域；根据用户输入的第一图像构建对应的欧式距离图；基于所述欧式距离图和所述圆形核结构元素模板进行滤波获取第二图像。本申请实施例的第二方面提供一种形态学图像滤波装置，包括：显示器，用于显示用户界面；第一控制器，被配置为：构建用于滤波的圆形核结构元素模板，所述圆形核结构元素模板包括第一权重区域和第二权重区域；接收用户输入的第一图像，构建对应的欧式距离图；基于所述欧式距离图和所述圆形核结构元素模板进行滤波获取第二图像，并将所述第二图像显示于所述显示器。本申请的有益效果：通过构建圆形核结构元素模板，可以提高待处理图像中的曲线的滤波操作精度；进一步通过构建前向模板，可以获取像素点单侧的欧式距离；进一步通过构建后向模板，可以实现像素点欧式距离的修正；进一步通过第一阈值构建第一灰度、第二灰度，可以实现像素点的滤波，实现滤除图像噪声，避免滤波图像出现棱角分明的现象。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本申请实施例一种形态学图像滤波方法的流程示意图；图2示出了本申请一实施例圆形核结构元素模板示意图；图3示出了本申请另一实施例圆形核结构元素模板示意图；图4A示出了本申请一实施例形态学滤波二值化图像示意图；图4B示出了本申请一实施例形态学滤波欧式距离图示意图；图4C示出了本申请一实施例形态学滤波第二图像示意图；图5示出了本申请实施例构建欧式距离图的流程示意图；图6A示出了本申请另一实施例形态学滤波第一图像二值化示意图；图6B示出了本申请另一实施例形态学滤波第三图像示意图；图6C示出了本申请另一实施例形态学滤波第一欧式距离图示意图；图6D示出了本申请另一实施例形态学滤波欧式距离图示意图；图6E示出了本申请另一实施例形态学滤波第二图像示意图；图7A示出了本申请实施例圆形核结构元素模板前向模板示意图；图7B示出了本申请实施例圆形核结构元素模板后向模板示意图；图8A/8B示出了本申请实施例形态学滤波闭操作效果示意图。具体实施方式为使本申请示例性实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中示出的示例性实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，虽然本申请中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整技术方案。应当理解，本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语″第一″、″第二″、″第三″等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，例如能够根据本申请实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。此外，术语″包括″和″具有″以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。本申请中使用的术语″控制器″，是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。本说明书通篇提及的″多个实施例″、″一些实施例″、″一个实施例″或″实施例″等，意味着结合该实施例描述的具体特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，本说明书通篇出现的短语″在多个实施例中″、″在一些实施例中″、″在至少另一个实施例中″或″在实施例中″等并不一定都指相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，具体特征、结构或特性可以任何合适的方式进行组合。因此，在无限制的情形下，结合一个实施例示出或描述的具体特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其他实施例的特征、结构或特性进行组合。这种修改和变型旨在包括在本申请的范围之内。图1示出了本申请实施例一种形态学图像滤波方法的流程示意图。在步骤101中，构建用于滤波的圆形核结构元素模板，所述圆形核结构元素模板包括第一权重区域和第二权重区域。结构元素模板用于处理本申请提供的形态学图像滤波装置的输入图像，根据圆形核结构元素模板的输入半径r，构造所述圆形核结构元素模板，所述结构元素模板的尺寸根据实际项目的不同，其半径的尺寸也不同，例如半径r可设置为200、400等。在一些实施例中，形态学图像滤波装置的第一控制器将圆形核结构元素模板中至圆心距离小于等于预设半径的像素点区域设置为第一权重区域；将所述圆形核结构元素模板中至圆心距离大于预设半径的像素点区域设置为第二权重区域。其中，第一权重区域为所述圆形核结构元素模板在滤波时的选择区域，第二权重区域为所述圆形核结构元素模板在滤波时的未选择区域，即无效区域像素点。在一些实施例中，第一控制器将第一权重区域内的像素点权重设置为1将第二权重区域内的像素点权重设置为0。例如，当圆形核结构元素模板的输入半径r＝1时，构造的圆形核结构元素模板如图2所示。图中所示模板使用矩阵格式进行表示，所述圆形核结构元素模板由9个单位像素点构成，其第一权重区域包括距离圆心点距离为1的4个像素点以及圆心点，其第二权重区域为距离圆心点距离大于1的剩余4个像素点。又例如，当圆形核结构元素模板的输入半径r＞1时，计算r＊r区域内各个像素点I(i，j)至圆心点(Ox，Oy)的距离d；当距离d小于等于第一半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形态学图像滤波方法，其特征在于，所述方法包括：/n构建用于滤波的圆形核结构元素模板，所述圆形核结构元素模板包括第一权重区域和第二权重区域；/n根据用户输入的第一图像构建对应的欧式距离图；/n基于所述欧式距离图和所述圆形核结构元素模板进行滤波获取第二图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种形态学图像滤波方法，其特征在于，所述方法包括：
构建用于滤波的圆形核结构元素模板，所述圆形核结构元素模板包括第一权重区域和第二权重区域；
根据用户输入的第一图像构建对应的欧式距离图；
基于所述欧式距离图和所述圆形核结构元素模板进行滤波获取第二图像。


2.如权利要求1所述形态学图像滤波方法，其特征在于，构建用于滤波的圆形核结构元素模板包括，
将所述圆形核结构元素模板中至圆心距离小于等于预设半径的像素点区域设置为第一权重区域；将所述圆形核结构元素模板中至圆心距离大于预设半径的像素点区域设置为第二权重区域。


3.如权利要求2所述形态学图像滤波方法，其特征在于，根据用户输入的第一图像构建对应的欧式距离图包括，
将所述第一图像二值化，得到包含前景像素点和背景像素点的第三图像，所述背景像素点的欧式距离设置为0；
获取前景像素点至最近背景像素点的欧式距离得到欧式距离图。


4.如权利要求2所述形态学图像滤波方法，其特征在于，所述圆形核结构元素模板包括前向模板和后向模板，根据用户输入的第一图像构建对应的欧式距离图包括，
将所述第一图像二值化，得到包含前景像素点和背景像素点的第三图像，所述前景像素点设置为大于所述第三图像对角线长度的第一数值，所述背景像素点设置为0；
控制前向模板遍历所述第三图像的前景像素点，将获取的至最近背景像素点的欧式距离覆盖更新所述前景像素点的所述第一数值，得到第一欧式距离图，其中，前向模板预设圆心上侧及左侧各个像素点至所述圆心的欧式距离；
控制后向模板遍历所述第三图像的前景像素点计算获取至最近背景像素点的欧式距离，如果所述欧式距离小于所述第一欧式距离图中对应前景像素点的数值，则更新所述第一欧式距离图得到最终的欧式距离图，其中，后向模板预设圆心下侧及右侧各个像素点至所述圆心的欧式距离。


5.如权利要求2或1所述形态学图像滤波方法，其特征在于，基于所述欧式距离图和所述圆形核结构元素模板进行滤波获取第二图像包括，
将所述欧式距离图中数值大于第一阈值的前景像素点的灰度值设置为第一灰度，将所述欧式距离图中数值小于等于第一阈值的前景像素点的灰度值设置为第二灰度。


6.如权利要求5所述形态学图像滤波方法，其特征在于，所述第一阈值可设置为所述圆形核结构元素模板第一半径的整数倍，所述第一半径为所述圆形核结构元素模板半径与预设调整数值之和。


7.一种形态学图像滤波装置，其特征在于，包括：
显示器，用于显示用户界面；
第一控制器，被配置为：
构建用于滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫利那，
申请(专利权)人：北京凌云光技术集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11