數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)在煙支圖像分割中的研究.pdf

1、根據(jù)圖像對(duì)已知物體的識(shí)別和計(jì)數(shù)是圖像處理和識(shí)別領(lǐng)域的一個(gè)研究方向。而對(duì)生產(chǎn)出的煙支進(jìn)行數(shù)量的統(tǒng)計(jì)是中小型煙廠的卷結(jié)和包裝車間之間一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，采用圖像處理識(shí)別技術(shù)是一種可行的方案。 在對(duì)煙支圖像進(jìn)行識(shí)別計(jì)數(shù)之前，圖像分割是最重要的步驟之一，它的主要目標(biāo)是將圖像劃分為與其中含有的真實(shí)世界的物體或區(qū)域有強(qiáng)相關(guān)性的組成部分。分割方法根據(jù)所使用的主要特征可以劃分為三種：第一種是有關(guān)圖像或圖像部分的全局知識(shí)，這種知識(shí)一般由圖像特征的

2、直方圖來表達(dá)。第二種是基于邊緣的分割。而第三種是基于區(qū)域的分割。對(duì)煙支圖像分割的意義就在于將單支煙的端面從重疊區(qū)域中提取出來，這樣可以使得后續(xù)的計(jì)數(shù)識(shí)別變得容易。 對(duì)煙支圖像進(jìn)行分割可分為兩步：第一步，預(yù)處理分割，包括剔除邊框、彩色圖閾值化，濾波處理。彩色圖閾值化主要利用煙支端面和背景的色彩差異性來二值化圖像以區(qū)分物體和背景。濾波處理主要根據(jù)煙支端面幾何特征，設(shè)計(jì)多結(jié)構(gòu)元素串行、并行來濾除二值化后的圖像中的煙支孔洞和孤立點(diǎn)。

3、 第二步，煙支端面的分割，主要針對(duì)煙支端面的重疊現(xiàn)象，給出了三種算法：第一種為滑動(dòng)窗口算法，其本質(zhì)是一種匹配的方法；第二種為形態(tài)分類分割；第三種為基于類圓假設(shè)的分水嶺分割。在整個(gè)形態(tài)處理的過程中，引入形態(tài)編碼的概念，一方面可以將形態(tài)學(xué)運(yùn)算轉(zhuǎn)換為字節(jié)間的位運(yùn)算，加快了算法的速度；另一方面可以用形態(tài)編碼來描述邊界點(diǎn)的特性，進(jìn)而來描述整個(gè)區(qū)域的部分幾何特性。 最后給出了三種算法的實(shí)驗(yàn)分析，通過計(jì)數(shù)的數(shù)量與真實(shí)值之間的比較可以作為分