[发明专利]蜂窝规整度检测的邻域窗口递推胞元重构方法

权利要求书

1.一种蜂窝规整度检测的邻域窗口递推胞元重构方法，所述方法是对指定蜂窝产品的图像进行识别和分析，最后对该蜂窝产品的质量水平作出判断；所述方法顺序包括以下步骤：获取图像、图像处理、顶点提取、形态分析；所述步骤“获取图像”包括拍摄图像和计算机读取图像；所述步骤“图像处理”即对图像进行降噪滤波，得到降噪图像；所述步骤“顶点提取”是在“图像处理”的基础寻找胞元的顶点并记录；所述步骤“形态分析”是在“图像处理”的基础上，分析计算被测蜂窝产品的变形程度；其特征在于：

所述步骤“顶点提取”和“形态分析”之间设置步骤“重构胞元”；

所述步骤“重构胞元”包括边缘扩展和顶点连线；

所述步骤“边缘扩展”是以降噪图像为基础，顺序执行二值化、形态学滤波，得到形态图像，再以形态图像为基础，在形态图像四个边的最外缘，均向外扩展至少1个像素的宽度形成扩展区，扩展区内所有像素点的像素值全部置为1，得到扩展图像；

所述步骤“顶点连线”是以扩展图像为对象，以从左至右、自上而下的顺序遍历该扩展图像，当遇到像素值＝0的像素点时，就采用摩尔邻域跟踪算法进行边界追踪，并以每个追踪到的边界像素点为中心建立一个预设大小的窗口，判断该窗口内有无顶点，若有顶点，则记录该顶点的坐标，并按获取顶点的先后顺序为当前顶点排序，当追踪到重复的边界点时，该胞元的追踪完成，将当前胞元的顶点及其连接顺序并记录在该胞元的名下，以每个胞元最多保留六个顶点为原则，删除重复的记录，随后将该胞元内所有像素点的像素值全部置为1；在此基础上，寻找下一个像素值＝0的像素点，重复以上操作，直到整个图像遍历完成，最后按照各胞元的顶点顺序进行顶点连线，画出完整的胞元。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述步骤“顶点提取”是以降噪图像为基础，顺序执行二值化、形态学滤波，得到形态图像，再执行确定壁厚、像素赋值、确定胞元边长和像素湮灭；

所述步骤“确定壁厚”是以形态图像为对象，设置一个边长能够从小变大变化的正方形窗口，当某一边长的窗口遍历形态图像后，如果窗口内的像素值＝0的像素数的最小值为非零时，将该正方形窗口的边长定义为壁厚L；

所述步骤“像素赋值”是以形态图像为对象，设置一个边长为壁厚L的正方形的赋值窗口，用赋值窗口遍历形态图像中像素值＝1的像素点，然后将该窗口内的像素值＝1的像素个数的总和赋值给该赋值窗口的中心点的像素点上；

所述步骤“确定胞元边长”是以形态图像为对象，在完成“像素赋值”之后，找到最大赋值的像素点，以该点为中心建立一个正方形区域，其初始边长E＝壁厚L，计算出该区域四个边界上各像素点的赋值与该中心点的赋值的差值绝对值Z，遍历整个形态图像，记录本轮中最小的差值绝对值Z及其坐标；以E＝E+2个像素建立新的正方形区域，重复上述过程，直到最小的差值绝对值Z有明显的反向增大的趋势为止，以此时取出最小的差值绝对值Z的像素点坐标与对应的区域中心点的坐标，通过两者的坐标值求解得到蜂窝胞元边长A；

所述步骤“像素湮灭”是找到最大赋值的像素点，并确定该像素点为顶点并记录，再以该像素点为中心，建立一个以蜂窝胞元边长A为边长的正方形的湮灭窗口，将湮灭窗口内所有像素值＝1的像素点上的赋值全部清零，在此基础上，再在剩余的赋值中再找到最大赋值的像素点确定为顶点并记录，重复湮灭窗口的操作，直到像素值＝1的像素点上的赋值小于给定阈值为止，顶点提取完毕。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述步骤“顶点提取”的第一步是以降噪图像为基础，顺序执行二值化、形态学滤波，得到形态图像，再以形态图像为基础，将像素值为1的线条采用线宽为1个像素的线段绘制成骨架图；第二步是以具有k个像素点的骨架图为基础，遍历像素点1至像素点k，每当遇到像素值＝1的像素点时，以顺时针或逆时针方向绕该像素点的八邻域搜寻一周，得到一个像素值变化次数；若像素值变化次数为4，显示过该像素点存在两根直线，通过坐标计算得知这两根直线存在合理的夹角时，则确定该像素点为边缘顶点并记录；若像素值变化次数为6，显示过该像素点存在三根直线，则确定该像素点为中间顶点并记录。