[发明专利]纤维分割方法

权利要求书

1.纤维分割方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)利用所述边缘检测方法提取待处理图片中所有纤维的轮廓，得到纤维轮廓图片。

2)提取纤维轮廓图片中纤维的骨架，并确定纤维的中心位置，得到纤维骨架图片；

3)根据纤维骨架图片，确定不同纤维的纤维交叉点和交叉点位置坐标；

4)分离纤维轮廓图片中交叉的纤维；

5)搜索得到与交叉点相连的游离纤维，并对所述游离纤维进行分割，从而完成处理图片中纤维的分割。

2.根据权利要求1所述的纤维分割方法，其特征在于，获取纤维轮廓图片的步骤包括：

1)利用高斯自适应阈值化方法对待处理图片进行二值化处理，得到初步二值化图片；

2)对初步二值化图片进行数据处理，包括滤波、降噪；

3)利用固定阈值二值化方法对步骤2)得到的图片进行二值化处理，得到改进二值化图片；

4)对改进二值化图片进行轮廓查找和数据清理，得到纤维轮廓图片。

3.根据权利要求2所述的纤维分割方法，其特征在于，数据清理的规则为：删除面积小于阈值s_min的轮廓。

4.根据权利要求1所述的纤维分割方法，其特征在于，提取纤维骨架的方法为：将纤维轮廓图片中纤维连通区域进行细化，直至细化成一个像素值的线条；所述线条为纤维的中轴骨架。

5.根据权利要求4所述的纤维分割方法，其特征在于，提取纤维骨架的步骤包括：

1)从上到下、从左到右，依次扫描每一个点；当前扫描到的纤维连通区域内的点记为(x,y)，判断点(x-1,y+1)、(x-1,y)、(x-1,y-1)、(x,y-1)在纤维连通区域内的层数，若层数为0，则点(x,y)在纤维连通区域内的上包围层数为1，若点(x-1,y+1)、(x-1,y)、(x-1,y-1)、(x,y-1)在纤维连通区域内的最小层数为k，则点(x,y)在纤维连通区域内的上包围层数F(x,y)为k+1；k≥1；

点(x,y)在纤维连通区域内的上包围层数F(x,y)表述如下：

2)从下到上、从右到左，依次扫描每一个点；当前扫描到的纤维连通区域内的点记为(x,y)，判断点(x-1,y+1)、(x-1,y)、(x-1,y-1)、(x,y-1)在纤维连通区域内的层数，若层数为0，则点(x,y)在纤维连通区域内的下包围层数为1，若点(x-1,y+1)、(x-1,y)、(x-1,y-1)、(x,y-1)在纤维连通区域内的最小层数为k，则点(x,y)在纤维连通区域内的下包围层数G(x,y)为k+1；k≥1；

点(x,y)在纤维连通区域内的下包围层数G(x,y)表述如下：

3)合并上包围层数和下包围层数，取上包围层数与下包围层数的最小层数为当前像素点(x,y)的层数L(x,y)，即：

L(x,y)＝Min(F(x,y),G(x,y)) (3)

4)保留连通区域中心包围层数最高的区域，得到连通区域的骨架。

6.根据权利要求1所述的纤维分割方法，其特征在于，确定纤维交叉点的步骤包括：

1)利用均值卷积核卷积方法对纤维骨架图片进行卷积处理，得到纤维交叉点的热点图；

2)根据纤维交叉点的热点图确定纤维的交叉点和交叉点位置坐标。

7.根据权利要求1所述的纤维分割方法，其特征在于，分离交叉纤维的步骤包括：

1)根据交叉点的位置，在纤维轮廓图片中找到交叉区域；

2)以交叉点为圆心，生成一个半径为r、颜色为纤维轮廓图片背景色的圆，该圆是能将交叉纤维分离的面积最小的圆；

3)在纤维轮廓图片中抹去步骤2)生成的圆，实现交叉纤维的分离。