[发明专利]一种自动纸浆纤维检测中分离交叉纤维的方法

权利要求书

1.一种自动纸浆纤维检测中分离交叉纤维的方法，它通过分析交叉点或交叉段的几何特征，对交叉点或交叉段进行查找并标记，然后利用纤维边缘及骨架在交叉点或交叉段附近的连续性和可微性，通过计算平均斜率，从而实现纤维的准确分离，其特征是：它的具体步骤为，

(1)采集纤维图像，利用自动图像采集设备采集纸浆纤维的图像到计算机上，图像标准是256色bmp图像格式；

(2)图像预处理，用阈值的方法对当前图像lpInput进行二值化，使背景变为白色，纤维和噪声成为黑色；再二值化后的图像lpInput进行闭运算；然后进行骨骼化提取骨架，使目标物成为单一像素宽度；然后去除非纤维目标；

(3)判断纤维种类，当图像存在N个连通域时，其中N??1，分别对每个连通域lpone进行判断是否为交叉纤维，若是则执行第(4)步，若不是则进行第(5)步；若交叉点大于2个或交叉段大于6个则进行第(6)步；

(4)此连通域lpone是交叉纤维，则将交叉部分及其每个点的邻域是目标点的像素值改为中间值，剩下的是0值像素点就被分离为四个子连通域lp1,lp2,lp3,lp4；对这四个子连通域内的点分别与交叉部分中的一个确定的点计算平均斜率，斜率最相近的则认为属于同一根纤维；将配对好的纤维存放在两个图像空间lpout1和lpout2中，被设成中间值的交叉部分同属于两根纤维，将其同时分配给lpout1和lpout2，并且将中间值改为0值；对lpout1中的纤维去除小分枝然后测量，小分枝即黑像素点的个数是五个以内的纤维；再对lpout2中的纤维也去除小分枝后完成测量；

(5)此连通域lpone是单根纤维，直接进行去除小分枝，进行测量；

(6)此连通域lpone的交叉点多于所设定的阈值时，则说明是噪声，直接舍弃，不再对其进行任何操作。

2.根据权利要求1所述的自动纸浆纤维检测中分离交叉纤维的方法，其特征是：所述步骤（3）中，对一个连通域中交叉点进行判断时，先判断当前点的8邻域，如果有大于等于3个目标点即n8>=3，则继续判断16邻域内目标点的个数n16，若除去8邻域中的目标点仍有4个以上的目标点即n16-n18>=4，则继续判断24邻域内目标点的个数n24，若除去16邻域中的目标点仍有4个以上的目标点即n24-n16>=4，并且这4个以上的目标点记个数为ncross，若ncross个目标点中有位置相连的，则只留一个，之后若剩下的目标点有四个即代表四个不同的方向，则记录当前像素点位置，并统计这种交叉点的个数n，判断完这一连通域后，将数组里的点和其8邻域的像素值都改为中间值，以使剩下的黑像素点成为独立的四部分，即步骤（4）中的四个子连通域lp1,lp2,lp3,lp4；对这四个子连通域进行标记，标记值为lp1,lp2,lp3,lp4；

由于交叉点存入数组的顺序是从上到下从左到右的，取中间点为参考点m，在对上述四个独立部分，它们的标记值分别为lp1,lp2,lp3,lp4，进行配对；配对原则具体为：在标记为lp1的子连通域中从离m点最近的目标点开始依次取五个连续目标点，分别与m点计算斜率；若目标点横坐标的值与m点的横坐标的值相同时，会导致所计算的斜率无穷大，这时则将斜率自动赋予一个数q，并将斜率的值依次按顺序存入数组1中，同理标记为lp2，lp3，lp4的子连通域也分别依照上述方法计算斜率并存放到数组2，数组3，数组4中；之后再对每个数组求平均斜率，比较这四个平均斜率，斜率值最相近的则为一根纤维，将属于一根纤维的目标点存入空间lpout1，另一部分存入lpout2，而标记为中间灰度值gray的交叉部分像素作为两根纤维的公共部分存入以上两个纤维空间的相应位置中，并将中间值改回黑像素值。