[发明专利]一种快速精确测量叉指换能器指条数量的方法及系统

权利要求书

1.一种快速精确测量叉指换能器指条数量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、输入叉指换能器光学显微镜或电子显微镜图像；

S2、对叉指换能器图像进行预处理，若叉指换能器图像为正常图像，则进入步骤S3，若为问题图像，则进入步骤S4；

S3、进行叉指换能器指条数量识别，通过利用形态学连通算法，从左到右开始计数，利用红框标记连通分量，通过图像矩阵0与1，以矩形包围其共同像素点，通过测量获取叉指换能器的相同像素点标号，获取叉指换能器数量；

S4、利用形态学膨胀算法处理问题图像中的黑点，利用形态学腐蚀算法，恢复其宽度大小，再利用形态学连通算法，从左到右开始计数，利用红框标记连通分量，通过图像矩阵0与1，以矩形包围其共同像素点，通过测量获取叉指换能器的相同像素点标号，获取叉指换能器数量。

2.根据权利要求1所述的一种快速精确测量叉指换能器指条数量的方法，其特征在于，步骤S2中叉指换能器图像的预处理过程为：将原三通道叉指换能器图像进行灰度化为像素值在0到255之间单通道图像，为单通道图像设置中间阈值，并通过二值化获得明1暗0图像。

3.根据权利要求1所述的一种快速精确测量叉指换能器指条数量的方法，其特征在于，形态学连通算法的具体应用过程为：提取并标记连通分量，为图像中的每个连通区分配一个唯一代表该区域的编号，在输出图像中该连通区内的所有像素值赋值为该区域的编号；在叉指换能器图像中，设0为黑色像素点，1为白色像素点，从左至右开始计数，每个区域的白色像素点为同一标号，从1开始，标记至指条数量结束。

4.根据权利要求1所述的一种快速精确测量叉指换能器指条数量的方法，其特征在于，步骤S4中图像形态学膨胀算法及图像形态学腐蚀算法的实现过程如下：

S41、采用图像形态学膨胀算法，利用结构元矩阵S，膨胀原图像矩阵，缩小指条宽度，处理黑点，识别指条数量，具体的膨胀公式如下：

其中，(x,y)为中心点的位置，(x',y')为结构元值为1的像素相对中心点的位置偏移，src表示原图，dst表示结果图；

S42、采用图像形态学腐蚀算法作用于图像，利用结构元矩阵S，腐蚀膨胀后的图像，恢复指条宽度，具体的腐蚀公式如下：

其中，(x,y)为中心点的位置，(x',y')为结构元值为1的像素相对中心点的位置偏移，src表示原图，dst表示结果图。

5.一种快速精确测量叉指换能器指条数量的系统，其特征在于，包括：

叉指换能器图像输入模块，用于输入叉指换能器光学显微镜或电子显微镜图像；

叉指换能器图像预处理模块，用于对叉指换能器图像进行预处理，判断叉指换能器图像为正常图像或问题图像；

叉指换能器正常图像指条数量识别模块，用于进行叉指换能器指条数量识别，通过利用形态学连通算法，从左到右开始计数，利用红框标记连通分量，通过图像矩阵0与1，以矩形包围其共同像素点，通过测量获取叉指换能器的相同像素点标号，获取叉指换能器数量；

叉指换能器问题图像指条数量识别模块，通过利用形态学膨胀算法处理问题图像中的黑点，利用形态学腐蚀算法，恢复其宽度大小，再利用形态学连通算法，从左到右开始计数，利用红框标记连通分量，通过图像矩阵0与1，以矩形包围其共同像素点，通过测量获取叉指换能器的相同像素点标号，获取叉指换能器数量。

6.根据权利要求5所述的一种快速精确测量叉指换能器指条数量的系统，其特征在于，叉指换能器图像预处理模块通过将原三通道叉指换能器图像进行灰度化为像素值在0到255之间单通道图像，为单通道图像设置中间阈值，并通过二值化获得明1暗0图像。