[发明专利]一种基于图像处理的珍珠外观品质检测方法

说明书

本发明涉及珍珠检测技术领域，具体是一种基于图像处理的珍珠外观品质检测方法，包括以下步骤：二值化处理；消噪处理；个体提取处理；边界提取处理；边界坐标提取处理；计算向量角度值均值；分类识别，本发明通过求取图像边界坐标值点，求这些点组成的向量角度值，计算其均值作为特征参数，输入分类器，实现珍珠外观品质的识别，从珍珠的边缘出发，寻找珍珠边缘点所组成向量角的特征参数，放大了珍珠的边缘信息，增大了外观品质合格珍珠和外观品质不合格珍珠之间的差异，解决了外观品质不合格珍珠的凹陷或凸起部分比较细微时无法检测识别的问题，不仅提高了珍珠外观品质的检测效率，同时降低了误检率，可以满足实际的检测需求。

技术领域

本发明涉及珍珠检测技术领域，具体是一种基于图像处理的珍珠外观品质检测方法。

背景技术

珍珠是一种古老的有机宝石，主要产于珍珠贝类和珠母贝类软体动物体内。珍珠为贝类内分泌作用而生成的含碳酸钙的矿物珠粒，由大量微小的文石晶体集合而成的。在对珍珠外观品质的鉴别中，圆度一直是重要指标，当珍珠圆度较高时，则外观品质合格，当珍珠圆度较低时，则外观品质不合格。传统的对珍珠外观品质检测的方法是用手工通过目测来检测的，具有主观性，检测效率低，准确性差，劳动成本大的问题。

经检索，中国专利公告号为CN208075753U提出一种用于检测珍珠外观的装置，通过设置检测装置和驱动装置，量化了检测的方法，避免了肉眼直接观察珍珠所产生的误差。但是仍然存在一定的缺陷：当外观品质不合格珍珠的凹陷或凸起部分比较细微时，该装置则无法检测识别。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图像处理的珍珠外观品质检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：一种基于图像处理的珍珠外观品质检测方法，包括以下步骤：

S1、二值化处理：对采集到的外观品质合格珍珠图像和外观品质不合格珍珠图像分别进行二值化处理，得到二值化处理后的图像；

S2、消噪处理：对二值化处理后的图像分别进行消噪处理，得到消噪处理后的图像；

S3、个体提取处理：对消噪处理后整幅图像中的单个外观品质合格珍珠图像和单个外观品质不合格珍珠图像分别进行个体提取处理，得到外观品质合格珍珠和外观品质不合格珍珠的个体图像；

S4、边界提取处理：对外观品质合格珍珠和外观品质不合格珍珠的个体图像分别进行边界提取处理，得到边界提取处理后的图像；

S5、边界坐标提取处理：对边界提取处理后的图像分别进行边界坐标提取处理，得到边界坐标点值；

S6、计算向量角度值均值：分别求这些点组成的向量角度值，计算其均值作为特征参数；

S7、分类识别：将均值输入分类器，对外观品质合格珍珠和外观品质不合格珍珠进行分类识别。

优选的，S1中，二值化处理包括以下步骤：

S11、设定阈值T，判断图像上所有的点G(x,y)是否满足阈值条件；

S12、将图像上G(x,y)T的点划分为对象点，像素值设为1；否则，划分为背景点，像素值设为0。

优选的，S2中，消噪处理包括以下步骤：

S21、对二值化处理后的图像中的所有目标物进行标记；

S22、计算所有标记目标物的面积；

S23、设定阈值R，将面积大于R的目标物保留；否则，将此目标物删除。

优选的，S3中，个体提取处理包括：将每个珍珠看成是一个连通分量，设G₁是消噪处理后的图像中的一个连通分量，P是G₁中的一个点，G₁中所有元素通过下式得到：