家具板表面耐磨花纹保留率分析计算方法技术

本发明专利技术涉及家具板表面耐磨花纹保留率分析计算方法，其包括以下步骤：1)将待分析样品图像进行裁剪，获得只保留待分析样品图；2)利用两个圆的掩模图将磨纹带框出，并计算圆环面积S，将磨纹带以外的部分全部处理成黑色，得到黑色背景圆环图；3）在黑色背景圆环图上根据实际花纹及磨耗情况，计算阈值分割值的平均值，记作最佳分割阈值t；4）以3）获得的t为设定阈值，对圆环进行二值化处理得到二值图，展现的黑白区域即为磨耗掉的部分（白）和花纹保留部分（黑）；5）对所获得的二值图进行轮廓查找并进行边缘染色，验证磨纹轮廓选取的准确性，计算轮廓面积即为磨耗区域面积，并计算花纹保留率6）再进行二值化轮廓查找面积计算，获得花纹保留率。留率。留率。

Analysis and calculation method of wear-resistant pattern retention rate on furniture board surface

【技术实现步骤摘要】
家具板表面耐磨花纹保留率分析计算方法


[0001]本专利技术涉及计算机图像处理领域，特别是涉及家具板表面耐磨花纹保留率分析计算方法。

技术介绍

[0002]现有GB/T3324
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2017国家标准《木家具通用技术条件》中规定，对于饰面为图案的家具板材，要求在经100r的耐磨试验后应保留50% 以上的花纹。由于人眼对于色彩的敏感度和对色差的分辨率因个体影响极大，且估算磨耗面积全凭主观估算，不同试验人员对同一试件试验结果的判断误差达到20%~30%。
[0003]因此，有必要进行改革创新。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是，提供家具板表面耐磨花纹保留率分析计算方法，通过计算机图像识别技术，替代以往通过人眼判别家具板表面耐磨花纹保留率计算的方法，提高家具板表面耐磨花纹保留率分析计算的效率与准确率。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种家具板表面耐磨花纹保留率分析计算方法，包括以下步骤：1、 将待分析样品图像进行裁剪，获得只保留待分析样品图；2、 在只保留待分析样品图上利用两个圆形将磨纹带区域框出，并将磨纹带以外区域全部处理成黑色，获得只保留磨纹带原图的图像，同时通过大圆面积
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小圆面积计算得出磨纹带面积；3、根据待分析样品实际花纹及磨耗情况，在磨纹带内选取8个合适的区域，利用OTSU算法进行阈值分割获取最佳分割阈值，再将取得的8个阈值算出均值记作最佳分割阈值t；4、将只保留磨纹带原图的图像转换为灰度图，再根据步骤3得到的最佳阈值t对灰度图进行二值化处理，此时二值图所展现的黑白区域即为磨耗掉的部分（白）和花纹保留部分（黑）；5、在所获的二值图上进行轮廓查找，对轮廓面积进行计算处理，以获得磨耗区域面积总和，再通过公式：（1
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磨耗面积总和/磨纹带面积）*100%=花纹保留率，并将轮廓在原图上通过蓝色显示出来以供直观查看；6、针对花纹色彩比磨耗后的图案还浅、白、亮的板材，在进行步骤5前还需在原有花纹区域通过OTSU算法取获取最佳分割阈值t1，将原图根据t1做反二值化阈值处理得到黑色表示为浅色花纹，白色表示为深色花纹及底纹的二值图，获得的图像记作第一二值图，再将根据步骤2到4得到黑色表示为深色花纹，白色部分为底纹及浅色花纹的二值图，记作第二二值图，将第一与第二二值图进行按位与运算，此时获得的最终二值图，其白色部分将只剩下底纹即磨耗掉的部分，在此二值图的基础上进行步骤5即可获得花纹保留率，此步骤的
主要目的在于剔除磨纹带内比底纹还白、亮、浅的花纹。
[0006]本专利技术的有益效果是，本专利技术采用计算机图像处理技术，完成了家具板表面耐磨花纹保留率分析计算，克服了人眼视觉对色彩感知的局限性，避开了人眼可能受到的视觉欺骗，有效的消除了传统家具板耐磨花纹保留率分析计算结果存在的误差，提高了效率和准确性。
附图说明
[0007]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0008]图1为本专利技术处理方法的示意流程图；图2为本专利技术处理一类花纹（深色）家具板表面耐磨花纹保留率分析计算待处理样品图；图3为本专利技术处理一类花色（深色）只保留磨纹带图像；图4为本专利技术处理一类花色（深色）二值化图像；图5为本专利技术处理一类花色（深色）轮廓显示图像；图6为本专利技术处理一类花色（深色）花纹保留率分析计算结果图像；图7为本专利技术处理一类花色（浅色）家具板表面耐磨花纹保留率分析计算待处理样品图；图8为本专利技术处理一类花色（浅色）只保留磨纹带图；图9为本专利技术处理一类花色（浅色）第一二值化图像；图10为本专利技术处理一类花色（浅色）第二二值化图像；图11为本专利技术处理一类花色（浅色）最终二值化图像；图12为本专利技术处理一类花色（浅色）剔除浅色花纹前后二值图对比（左为剔除后，右为剔除前）；图13为本专利技术处理一类花色（浅色）轮廓显示图像；
具体实施方式
以下对本专利技术进行说明，但不是对本专利技术的限制。
[0009]本专利技术的家具板表面耐磨花纹保留率分析计算方法，包括以下步骤：1)将待分析样品图像进行裁剪，获得只保留待分析样品图；2)利用两个圆（根据实际图片设定圆心和半径）的掩模图将磨纹带框出，并计算圆环面积S（大圆面积
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小圆面积），将磨纹带（圆环）以外的部分全部处理成黑色，得到黑色背景圆环图；3）在黑色背景圆环图上（磨纹带内）根据实际花纹及磨耗情况，选择若干特征区域，利用OTSU自适应阈值分割处理并获取最佳分割阈值，计算阈值分割值的平均值，记作最佳分割阈值t；4）以3）获得的t为设定阈值，对圆环进行二值化处理得到二值图，展现的黑白区域即为磨耗掉的部分（白）和花纹保留部分（黑）；5）对所获得的二值图进行轮廓查找并进行边缘染色，验证磨纹轮廓选取的准确性，计算轮廓面积即为磨耗区域面积，并计算花纹保留率=（1
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磨耗面积总和/磨纹带面积）*100%；6）针对浅色花纹（即原花纹色彩比磨耗后区域的色彩还要白、亮、浅）板材，需要在磨纹带内将未磨耗的浅色花纹剔除，再进行二值化轮廓查找面积计算，获得花纹保留率。
[0010]所述步骤1)中对原始图像裁剪步骤：将原始图像的部分边沿裁去后作为所述待检
测图像，裁取的边界在于裁去试件边界非花纹的部分。
[0011]所述步骤2)中对待检测图像所设定的两个圆的圆心和半径是通过检测图片的实际像素值所计算出的。
[0012]所述步骤3)中对待磨纹圆环图像进行特征区域选取的数量为8个，位置可根据花纹特征值精准选取。
[0013]所述步骤4）所得到的磨纹带阈值分割图像的二值图可与原图花纹对比初步验证磨耗花纹查找的准确性。
[0014]所诉步骤6）中原花纹色彩比磨耗后区域的色彩还要白、亮、浅也可表述为原有花纹的浅色部分灰度值比底纹还要低，剔除圆环上的浅色花纹获得仅有底纹的二值图像是通过在所述步骤5)之前将对原图二值化处理得到的二值图与步骤4）得到的二值图按位与运算而得到的。对原图以浅色花纹灰度值为阈值作二值分割图，此时得到的二值图内黑色部分即为浅色花纹，白色部分为深色花纹及底纹。
[0015]实施例1将一类花色（深色）样品图像原像素大小（5472，3648），通过opencv函数cv2.imread（）函数读取三通道RGB图像后，会返回一个三维数组，此时图片的左上角坐标点为（0,0），样品所在位置相对左上角坐标原点为，从上到下为198
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3529，从左往右为945
‑
4248，然后通过img[h1:h2,w1:2]的形式带入具体数值img=img[198:3529,945:4248]将原图像裁剪至只保留待处理样品图像（图2）。
[0016]根据样品图片像素大小（裁剪后为（3331,3303）将两个圆的圆心暂定为（h/2,w/2），半径暂定为√（（h/2）
²
+（（w/2）
²
））/2，结果均通过int（）函数取整，代入实际数值获得圆心坐标位置为（1665，1651）。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种家具板表面耐磨花纹保留率分析计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将待分析样品图像进行裁剪，获得只保留待分析样品图；2)利用两个圆（根据实际图片设定圆心和半径）的掩模图将磨纹带框出，并计算圆环面积S（大圆面积
‑
小圆面积），将磨纹带（圆环）以外的部分全部处理成黑色，得到黑色背景圆环图；3）在黑色背景圆环图上（磨纹带内）根据实际花纹及磨耗情况，选择若干特征区域，利用OTSU自适应阈值分割处理并获取最佳分割阈值，计算阈值分割值的平均值，记作最佳分割阈值t；4）以3）获得的t为设定阈值，对圆环进行二值化处理得到二值图，展现的黑白区域即为磨耗掉的部分（白）和花纹保留部分（黑）；5）对所获得的二值图进行轮廓查找并进行边缘染色，验证磨纹轮廓选取的准确性，计算轮廓面积即为磨耗区域面积，并计算花纹保留率=（1
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磨耗面积总和/磨纹带面积）*100%；6）针对浅色花纹（即原花纹色彩比磨耗后区域的色彩还要白、亮、浅）板材，需要在磨纹带内将未磨耗的浅色花纹剔除，再进行二值化轮廓查找面积计算，获得花纹保留率。2.根据权利要求1所述的家具板表面耐磨花纹保留率分析计算方法，其特征在于：所述步骤1)中对原始...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪城辉，范必鑫，李序长，颜志成，林文龙，
申请(专利权)人：福建省产品质量检验研究院福建省缺陷产品召回技术中心，
类型：发明
国别省市：