[发明专利]一种快速分离粘连玉米种子的图像分割方法

摘要

本发明应用于农产品无损检测领域，属于计算机视觉、计算机图形学和数字图像处理等交叉领域，公开了一种快速分离粘连玉米种子的图像分割方法。首先采用最大类间方差法(OSTU)对目标图像二值化处理，并计算重心坐标；然后利用数学公式建立通过重心坐标的若干条轴线及每条轴线上的n条垂直线，并依据垂直线经过目标图像区域的像素之和，构建长度为n的集合并转化成相应的二维曲线；最后将所有二维曲线中的凹点存储到一个向量中，并根据数学公式搜索最小值和候选分割线。根据本发明实施例的方法，结合了轮廓跟踪和凹点搜索的优势，且经过实验表明，其具有实现简单、准确率较高和分割效果理想等优势，为后续的种子质量分级奠定良好的基础。

主权项

1.一种快速分离成簇的、粘连的玉米种子的图像分割方法，其特征在于，通过以下步骤实现：(1)采用最大类间方差法(OSTU)对目标图像进行二值化处理，处理后的目标图像称为目标图像1；(2)计算目标图像1的重心，获取重心坐标(x_c,y_c)；(3)在目标图像1上，通过重心坐标建立轴线ζ_j；建立轴线ζ_j的具体方法为，根据如下数学公式：ζ_j＝{(x，y)|y＝y_c+tcos(θ_j)，x＝x_c+tsin(θ_j)，t∈(‑∞，+∞)}建立通过重心坐标(x_c,y_c)的轴线ζ_j，其中θ_j由数学公式θ_j＝j×δ确定，参数δ表示角度增量值，0°≤δ≤179°，即每间隔δ建立一条通过重心坐标的轴线；(4)在目标图像1上，构建通过轴线ζ_j的垂直线m_ji；建立通过轴线ζ_j的垂直线m_ji具体方法为，根据如下数学公式：建立通过轴线ζ_j的垂直线m_ji，垂直线的间隔距离由参数τ确定，τ＝7，即每间隔7个像素单位建立一条垂直线；(5)计算垂直线m_ji经过目标图像1区域的像素之和，构建集合和二维曲线；(6)根据数学公式I_jik‑I_jis≥μ&I_jik+1‑I_jis≥μ，将(5)中构建的曲线中的凹点存储到一个向量ψ中；(7)根据数学公式θ_j＝j×δ,Where,0°≤δ≤179°，重复步骤(2)至(6)直至结束，然后根据数学公式ξ＝argmin(ψ)，求出向量ψ中所有凹点的最小值，该值即为目标图像1中粘连玉米种子的连接点，并根据在目标图像1中该点所处轴线和角度建立粘连玉米种子的分割线。