基于欧氏距离和图像分块的羊毛直径检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于欧式距离和图像分块的羊毛直径检测方法，其步骤为：(1)计算机读取图像采集卡从数字摄相机采集的灰度图像矩阵；(2)对采集的灰度图像矩阵通过中值滤波公式得到滤波图像；(3)二值化；(4)图像切割分块；(5)分块提取筛选；(6)欧氏距离变换；(7)半径计算；(8)原图标注；(9)计算羊毛纤维平均直径。本发明专利技术可应用于羊毛纤维质量测量领域，通过图像处理技术实现高速连续地从切片图像中测量出纤维直径数据。由于本发明专利技术采用带状图像稳定性分析的方法，并充分利用图像分块方法减少欧氏距离变换的计算量，因此具有测量精度高，测量速度快的特点。测量精度可达±0.1μm，测量速度每秒300根纤维。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理
，更进一步涉及一种基于欧氏距离和图像分块的羊毛纤维直径检测方法。本专利技术可应用于纤维质量测量领域，通过图像处理技术实现高速连续地从切片图像中测量出纤维直径数据。
技术介绍
羊毛纤维直径是确定羊绒、羊毛品质和使用价值最为重要的指标之一。常见的 羊毛直径测量方法中显微镜投影法是手工操作，效率低，精度略差；气流法和声学法速度快，但测量精度易受环境湿度、温度影响；激光分析法测速快、精度高，但相应设备昂贵，使用条件高，操作严格，维护困难；图像处理分析法测量精度高、时间短，测量过程全自动，是目前纤维质量测量领域中研究最多的技术，该法将羊毛纤维取样并切成片段，在显微镜下成像并通过CCD摄相机和图像采集卡完成图像数据采集，计算机对采集的纤维图像进行处理和计算得到羊毛直径。目前图像处理分析法基本上是以国外的专利技术和创新为主线，形成了较为完整、实用、科学的测量体系、方法及标准。尽管国内也制定了相应标准，不少学者对于羊毛纤维直径测量方法进行了大量的研究工作，而且设计出类似OFDA细度仪的产品，但国内基于图像处理的羊毛纤维直径测量方法和设备还存在处理算法复杂、计算速度较慢本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于欧氏距离和图像分块的羊毛直径检测方法，包括如下步骤：(1)计算机读取图像采集卡从数字摄相机采集的灰度图像矩阵；(2)对采集的灰度图像矩阵通过中值滤波公式得到滤波图像；(3)二值化3a)对滤波图像通过最大类间方差法公式求出最佳分割阈值；3b)根据最佳分割阈值，将滤波图像通过二值公式实现二值化，得到二值图像；(4)图像切割分块按分块分辨率将二值图像进行分块，得到以分块为单元的图像矩阵；(5)分块提取筛选5a)对图像矩阵按行依次选取每一分块图像；5b)以每一分块图像的左上角顶点为起点，以顺时针绕分块图像边缘一周为路径，统计边缘像素点值变化次数，得到一组变化次数值；5c)选取所有变化次数值等于4的...

【技术特征摘要】
1.基于欧氏距离和图像分块的羊毛直径检测方法，包括如下步骤 (1)计算机读取图像采集卡从数字摄相机采集的灰度图像矩阵； (2)对采集的灰度图像矩阵通过中值滤波公式得到滤波图像； (3)ニ值化 3a)对滤波图像通过最大类间方差法公式求出最佳分割阈值； 3b)根据最佳分割阈值，将滤波图像通过ニ值公式实现ニ值化，得到ニ值图像； (4)图像切割分块 按分块分辨率将ニ值图像进行分块，得到以分块为单元的图像矩阵； (5)分块提取筛选 5a)对图像矩阵按行依次选取每一分块图像； 5b)以每一分块图像的左上角顶点为起点，以顺时针绕分块图像边缘一周为路径，统计边缘像素点值变化次数，得到一组变化次数值； 5c)选取所有变化次数值等于4的分块图像作为半径计算的图像分块； (6)欧氏距离变换 将半径计算的图像分块通过ニ维欧氏距离变换公式求得距离变换矩阵； (7)半径计算 7a)对距离变换矩阵的每行取极大值，得到ー维半径矩阵； 7b)在ー维半径矩阵中，对所有元素分别按照相邻间隔为0、1、2、3的间距求差值，取差值的绝对值结果构成相应的差分向量も、Cl1, d2、d3 ； 7c)选取差分向量も、も、d2、d3中所有小于O. 5的元素，将ー维半径矩阵中与之对应的半径元素构成待加权半径ル、も、R2、R3 ; 7d)将待加权半径ル、H R3加权平均，得到最终半径值； 7e)对所有求得的最終半径值分别乘2，得到相应的羊毛直径值； (8)原图标注 在原羊毛纤维的灰度图像矩阵上标注所有求得的羊毛直径值； (9)计算羊毛纤维平均直径 9a)将所有羊毛直径值分别乘I. 5，得到实际羊毛直径值； 9b)对所有实际羊毛直径值取平均，得到羊毛纤维的平均直径； 9c)输出羊毛纤维的平均直径到计算机。2.根据权利要求I所述的基于欧氏距离和图像分块的羊毛直径检测方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗铭，胡方明，杨延平，艾超，郭夏旭，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：