[发明专利]一种面向多种类混合蚕茧的计数方法

说明书

本发明公开了一种面向多种类混合蚕茧的计数方法，该蚕茧计数方法对采集到的多种类混合蚕茧样本图像依次进行预处理、二值化处理、腐蚀，然后利用距离变换和归一化操作对多种类蚕茧进行去粘连，接着进行二值化处理、膨胀，最后进行连通域标记及轮廓查找，轮廓个数即为蚕茧个数。本发明利用距离变换及归一化操作，将蚕茧内部像素点距离边界所有零像素点的距离以灰度值的形式表示，在蚕茧中心形成一条亮纹，以亮纹代表每一个蚕茧，再利用归一化操作，进一步收缩蚕茧边界，粘连的蚕茧被完全分离，很好地解决了蚕茧种类繁多及蚕茧粘连导致计数不准的问题，大大改善了分割的效果，提高了计数的准确度和速度。

技术领域

本发明涉及蚕茧计数技术领域，具体涉及一种面向多种类混合蚕茧的计数方法。

背景技术

目前，在工业、农业、军事、以及医学等方面，经常需要对目标物体进行数目的统计，以便于检测目标物体的质量。例如，医学上测量血液里的细胞数量，通过细胞的数目来诊断人体的健康状况；还有对药片的数目统计；农业上，对大米、玉米种子的计数；缫丝生产中检测蚕茧的数目，来确定生产的生丝质量等。

在缫丝生产过程中，生产规模比较大，蚕在生长过程中，由于养殖方法以及养殖环境的影响，导致最后结成的蚕茧种类不一样，形成的蚕茧种类繁多，按蚕茧的大小分有单宫茧、双宫茧，按颜色分有黄茧、白茧，按结构形状分有薄茧、口茧、印头茧。蚕茧数目多、种类多，传统的计数方法是通过人工来计数，由于蚕茧种类繁多，在进行计数的过程中需先将不同种类蚕茧进行分类，分别进行计数，不仅步骤繁杂，耗时耗力，且在人工计数过程中，由于长时间的工作容易造成视觉疲劳，导致计数错误，多数、漏数情况经常发生。随着计算机图像处理技术的快速发展，通过计算机图像处理技术与机器视觉技术、人工智能的结合，开发出能快速对多种类混合蚕茧进行计数的系统，不仅能提高劳动生产率，而且可以解决蚕茧种类繁多带来的计数影响，此方法不仅可以解决蚕茧粘连导致计数不准确的问题，而且还能在多种类混合蚕茧的情况下达到准确计数。

公开号为CN105095958 A的中国专利申请公开了一种蚕茧计数方法，该方法通过对采集到的蚕茧样本图像进行预处理、二值化处理，将二值图像中的目标区域标记为连通区域，根据连通区域面积与单个蚕茧面积的比值来进行计数，由于单宫茧和双宫茧的体积大小相差较大，薄茧、上车茧、口茧体积也大小不一，对其处理后蚕茧面积缺损，加上蚕茧之间的粘连情况，很容易导致计数结果的不准确。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种面向多种类混合蚕茧的计数方法。

(1)采集多种类混合蚕茧的样本图像，对采集到的蚕茧样本图像进行预处理，得到预处理后的图像；

(2)对步骤(1)预处理后的图像进行二值化分割，利用自适应阈值分割算法确定最佳阈值，超过最佳阈值的像素点预判为目标区域，低于最佳阈值的像素点预判为背景区域，得到二值化图像；

(3)对步骤(2)所述二值化图像中任意一个由目标像素点组成的连通区域进行腐蚀操作,所述目标像素点为二值化分割过程中像素值大于最佳阈值的像素点；

(4)对步骤(3)处理后的二值图像进行距离变换，距离变换公式如下：

G(x,y)＝255*(S(x,y)-Min)/(Max-Min)

式中，连通域中每一个内部点到非内部点集的最小距离构成集合S(x,y)，Min、Max为集合S(x,y)中的最小值和最大值，G(x,y)为距离变换后连通域内每一个内部像素点所对应的灰度值，图像由二值图转变为灰度图，每个像素点的灰度值对应距离变换过程中的距离值，距离变换之后进行归一化操作，将原始数据转换到[0,1]的范围，归一化公式如下：