一种用于靶图毁伤区块像素的快速分区装置及分区方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于靶图毁伤区块像素的快速分区装置及分区方法，该装置包括数据预处理模块、领域搜索计算模块；该方法包括如下步骤：毁伤区像素数据预处理，读取已完成靶图毁伤区分割二值图的所有毁伤区像素，并实现按行优先排序；领域生长搜索，对二值图的所有像素进行快速搜索，并对非连通毁伤区进行识别，确定所有毁伤区域的像素点集合。本发明专利技术解决了现有技术中的处理算法对有内锐角、内钝角随机出现的破片孔洞识别误差较大，尤其在破片孔需要精确测量情况下，必须进行逐像素分类识别的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于靶图毁伤区块像素的快速分区装置及分区方法


[0001]本专利技术涉及靶图毁伤区块像素识别
，特别是涉及一种用于靶图毁伤区块像素的快速分区装置及分区方法。

技术介绍

[0002]野外破片威力分析过程中，需要用于大尺寸靶板进行大量的轰击实验，以评估破片战斗部的杀伤有效性，但当靶板较大且破片飞散较多时，靶板不规则破孔数量急剧增多，对靶面破孔识别速度，尤其测量破孔面积或周长时，提出更高要求。现有技术中OpenCv等图像处理平台提供了二值图像轮廓识别方法，但大多适用于趋于圆周型孔洞，对有内锐角、内钝角随机出现的破片孔洞识别误差较大，尤其在破片孔需要精确测量情况下，必须进行逐像素分类识别，这对破片二值靶图在多破片孔精确测量时的计算性能提出很高要求。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本专利技术的目的是为了提供一种计算简单、识别精度高，能对不规则靶板破片进行逐像素分类识别的用于靶图毁伤区块像素的快速分区装置及分区方法。
[0004]技术方案:为实现上述目的，本专利技术所述的用于靶图毁伤区块像素的快速分区方法包括如下步骤：
[0005]步骤S1：毁伤区像素数据预处理，读取已完成靶图毁伤区分割二值图的所有毁伤区像素，并实现按行优先排序；
[0006]步骤S2：领域生长搜索，对二值图的所有像素进行快速搜索，并对非连通毁伤区进行识别，确定所有毁伤区域的像素点集合。
[0007]所述的步骤S1中的，毁伤区像素数据预处理，读取已完成靶图毁伤区分割二值图的所有毁伤区像素，并实现按行优先排序，包括以下子步骤：
[0008]步骤S101：创建毁伤像素列表AllWhitePoints；
[0009]步骤S102：读取已完成靶图毁伤区分割二值图的所有毁伤区像素，设定灰度级0代表非毁伤区像素，灰度级255代表毁伤区像素，按行优先用于二值靶图全图像素进行扫描，检索所有灰度级为255的毁伤区像素，将所有遍历二值靶图中的所有毁伤像素点p，插入列表AllWhitePoints中；
[0010]步骤S103：对像素点集合AllWhitePoints中像素按行n和列m优先顺序排序，按照行n优先排序，AllWhitePoints中任意像素的紧邻像素在AllWhitePoints中存储位置离该像素距离最大为3*m+3*n，即对AllWhitePoints中任意像素搜索其紧邻像素，时间复杂度为O(3*(m+n))＝O(n)，为线性阶。
[0011]所述步骤S2中的，领域生长搜索，用于二值靶图的所有像素进行快速搜索，并对非连通毁伤区进行识别，确定所有毁伤区域的像素点集合，包括以下子步骤：
[0012]步骤S201：存储空间初始化；
[0013]步骤S202：创建队列MQueue；
[0014]步骤S203：判断列表AllWhitePoints是否为空；
[0015]步骤S204：判断队列MQueue是否为空；
[0016]步骤S205：判断AllWhitePoints中是否还存在新毁伤区p像素3*3领域内毁伤像素，且最大为8个。
[0017]所述步骤S201中的，存储空间初始化，具体为：创建毁伤区域列表AllRegions，用于记录二值靶图中的各个毁伤区域像素点子集，即AllRegions的所有元素都为Region类型，AllRegions,表示为{Region1，Region2，...,RegionN}，每个Region对象对应一个非连通毁伤区。
[0018]所述步骤S202中的，创建队列MQueue，具体为：创建队列MQueue，用于入队记录各毁伤区域中领域搜索获得的像素点，MQueue为一个FIFO，即First In First Out的
[0019]所述步骤S203中的，判断列表AllWhitePoints是否为空，具体为：当AllWhitePoints不为空，则还有毁伤点没有分区，则删除并任取一点入队MQueue，作为新发现毁伤区域第一个像素点，并创建毁伤区像素点集类型Region新对象newRegion；
[0020]当AllWhitePoints为空，则二值靶图中表示所有毁伤区像素均已分区完毕，此时毁伤区域列表AllRegions保存了所有的毁伤区域，则执行结束。
[0021]所述步骤S204中的，判断队列MQueue是否为空，具体为：当MQueue不为空，说明新毁伤区还有点未被领域搜索，需出队队头一个已搜索到的新毁伤区像素p，新毁伤区该p像素记录入newRegion，并在AllWhitePoints中搜索新毁伤区p像素3*3领域内所有毁伤像素；
[0022]当MQueue为空，则说明当前新毁伤区域所有像素均已搜完，不存在非连通毁伤像素，则将newRegion加入AllRegions，执行步骤S203。
[0023]所述步骤S205中的，判断AllWhitePoints中是否还存在新毁伤区p像素3*3领域内毁伤像素，且最大为8个，具体为：若搜索到有像素L属于新毁伤区p像素周边3*3区域8个紧邻的像素位置Location，Location可以表示为{L1，L2，...，L8}，则将该L像素入队MQueue，并从AllWhitePoints中删除L，并继续搜索；
[0024]当新毁伤区p像素周边领域搜索到像素数达到8个，或AllWhitePoints搜索完，均不再发现p像素周边领域像素，则说明p像素周边领域搜索完毕，结束当前领域搜索，执行步骤S204。
[0025]一种用于靶图毁伤区块像素的快速分区装置，包括数据预处理模块、领域搜索计算模块，数据预处理模块负责读取已完成靶图毁伤区分割二值图的所有毁伤区像素，并实现按行优先排序，领域搜索计算模块负责对二值图的所有像素进行快速搜索，并对非连通毁伤区进行识别，确定所有毁伤区域的像素点集合。
[0026]有益效果：本专利技术具有如下优点：1、本专利技术提供了一种用于靶图毁伤区块像素快速分区模块，包括数据预处理模块、领域搜索计算模块，这两个模块依次执行，构成了完整的计算方法，计算过程简单，可实时处理；
[0027]2、本专利技术提供了一种用于靶图毁伤区块像素的快速分区方法，是基于二值同类像素进行领域搜索生长法的破孔区像素识别与分类方法，实现像素级破孔区块精确分类，同时利用面向对象集合存储空间动态分配特性，在支持不同大小毁伤区块像素存储时，还能支持集合内像素快速排序，提高了算法速度。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的快速分区方法流程图；
[0029]图2为本专利技术的快速分区装置示意图；
[0030]图3为二值靶图像素矩阵排布示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例和附图用于本专利技术的技术方案作详细说明。
[0032]如图1和图2所示，本专利技术提供了一种用于靶图毁伤区块像素的快速分区装置及分区方法，包括数据预处理模块、领域搜索计算模块，实施方式可以使用C#语言和OpenCV库实现。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于靶图毁伤区块像素的快速分区方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1：毁伤区像素数据预处理，读取已完成靶图毁伤区分割二值图的所有毁伤区像素，并实现按行优先排序；步骤S2：领域生长搜索，对二值图的所有像素进行快速搜索，并对非连通毁伤区进行识别，确定所有毁伤区域的像素点集合。2.根据权利要求1所述的一种用于靶图毁伤区块像素的快速分区方法，其特征在于：所述的步骤S1中，毁伤区像素数据预处理，读取已完成靶图毁伤区分割二值图的所有毁伤区像素，并实现按行优先排序，包括以下子步骤：步骤S101：创建毁伤像素列表AllWhitePoints；步骤S102：读取已完成靶图毁伤区分割二值图的所有毁伤区像素，设定灰度级0代表非毁伤区像素，灰度级255代表毁伤区像素，按行优先用于二值靶图全图像素进行扫描，检索所有灰度级为255的毁伤区像素，将所有遍历二值靶图中的所有毁伤像素点p，插入列表AllWhitePoints中；步骤S103：对像素点集合AllWhitePoints中像素按行n和列m优先顺序排序，按照行n优先排序，AllWhitePoints中任意像素的紧邻像素在AllWhitePoints中存储位置离该像素距离最大为3*m+3*n，即对AllWhitePoints中任意像素搜索其紧邻像素，时间复杂度为O(3*(m+n))＝O(n)，为线性阶。3.根据权利要求1所述的一种用于靶图毁伤区块像素的快速分区方法，其特征在于：所述步骤S2中，领域生长搜索，用于二值靶图的所有像素进行快速搜索，并对非连通毁伤区进行识别，确定所有毁伤区域的像素点集合，包括以下子步骤：步骤S201：存储空间初始化；步骤S202：创建队列MQueue；步骤S203：判断列表AllWhitePoints是否为空；步骤S204：判断队列MQueue是否为空；步骤S205：判断AllWhitePoints中是否还存在新毁伤区p像素3*3领域内毁伤像素，且最大为8个。4.根据权利要求3所述的一种用于靶图毁伤区块像素的快速分区方法，其特征在于：所述步骤S201中，存储空间初始化，具体为：创建毁伤区域列表AllRegions，用于记录二值靶图中的各个毁伤区域像素点子集，即AllRegions的所有元素都为Region类型，AllRegions,表示为{Region1，Region2，...,RegionN}，每个Region对象对应一个非连通毁伤区。5.根据权利要求3所述的一种用于靶图毁伤区块像素的快速分区方法，其特征在于：所述步骤S202中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何淼，
申请(专利权)人：南京信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：