[发明专利]一种棉花异性纤维图像处理系统及方法

权利要求书

1.一种棉花异性纤维图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：读入棉花异性纤维彩色图像，并将所述棉花异性纤维彩色图像转换为棉花异性纤维灰度图像；

S2：对棉花异性纤维灰度图像进行直方图分析，根据直方图的分析结果，对所述棉花异性纤维灰度图像进行图像增强，以提高棉花异性纤维灰度图像的对比度；

S3：对增强后的棉花异性纤维灰度图像进行二值化分割，获得从所述棉花异性纤维灰度图像的背景中分割出来的异性纤维目标图像；所述二值化分割具体为：通过改进的Otsu方法确定分割阈值的搜索范围，并根据确定的搜索范围计算分割阈值，所述改进的Otsu方法定义如下：将阈值搜索范围从0-255缩减到一定范围内，然后通过搜索具有最大类间方差的灰度级来确定分割阈值；

S4：对所述异性纤维目标图像中的线状异性纤维图像在分割过程中产生断裂的缝隙进行连接，在连接线状异性纤维图像的缝隙时，先采用半径为第一半径的圆形结构元对线性异性纤维的缝隙进行膨胀，然后再采用半径为第二半径的圆形结构元对其进行腐蚀，所述第一半径和第二半径为设定值，并且第一半径大于第二半径；

S5：将在分割过程中产生的伪异性纤维小目标图像，从所述异性纤维目标图像中移除掉，其中，采用面积阈值方法来进行伪异性纤维小目标图像的移除。

2.如权利要求1所述的棉花异性纤维图像处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据棉花异性纤维灰度图像的直方图分析所获得棉花异性纤维灰度图像的灰度特征结果，建立分段非线性变换模型，对所述棉花异性纤维灰度图像进行图像增强。

3.如权利要求2所述的棉花异性纤维图像处理方法，其特征在于，所述分段非线性变换模型，为两段非线性变换模型，其模型公式如下：

GE(i,j)=LhLh-GO(i,j)+1-LhLh+1GO(i,j)≤LhGO(i,j)GO(i,j)>Lh]]>

其中GO(i，j)为所述棉花异性纤维灰度图像在位置(i，j)处的原始灰度值，GE(i，j)为棉花异性纤维灰度图像增强后的灰度值，异性纤维目标图像的原始灰度范围为[0，L_h]。

4.如权利要求3所述的棉花异性纤维图像处理方法，其特征在于，所述的异性纤维目标图像的原始灰度范围[0，L_h]为[0，230]。