[发明专利]一种蚕茧自动计数方法及系统

权利要求书

1.一种蚕茧自动计数方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）采集蚕茧图像；

（2）对所述蚕茧图像进行预处理；

（3）对预处理后的蚕茧图像进行二值化处理，超过阈值的像素预判为目标物体区域，预计算该目标物体区域的面积S，且标记这些像素；

（4）孔洞填充：

扫描二值化后的图像，判断当前像素是否带有标记，选取非标记的像素，再判断该非标记的像素的4邻域中的像素，若4邻域中的像素均带有标记，则将所述非标记的像素判定为孔洞，对所述非标记的像素重新进行标记得到孔洞填充后的蚕茧二值图像；

（5）腐蚀分割：

针对孔洞填充后的蚕茧二值图像，通过面积阈值S1和S2(S2<S1)判定各目标物体区域；

若目标物体区域的面积S符合：S1>S>S2，认定当前目标物体区域为单个蚕茧；

若目标物体区域的面积S符合：S≥S1，则对该目标物体区域进行腐蚀分割直至该目标物体区域的面积S符合：S1>S>S2，则认定当前目标物体区域为单个蚕茧；记录腐蚀分割的次数N；

若目标物体区域的面积S符合：S≤S2，则对该目标物体区域进行腐蚀去除；

（6）查找蚕茧图像中目标物体的中心点

针对各个认定为单个蚕茧的目标物体区域，确定对应的边界，根据边界计算中心点，中心点的数量即为蚕茧图像中蚕茧的数量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（6）中所述中心点的查找方法为：

所述中心点的坐标为（X，Y），

X=S/（x₁，x₂……x_n）

Y=S/（y₁，y₂……y_n）

其中S为当前的认定为单个蚕茧的目标物体区域面积，

x₁，x₂……x_n为边界内所包含的各个像素的横坐标；

y₁，y₂……y_n为边界内所包含的各个像素的纵坐标；

认定为单个蚕茧的目标物体区域若曾经过偶数次的腐蚀分割（N为偶数），则采用4邻域确定对应的边界，否则采用8邻域确定对应的边界；

当认定为单个蚕茧的目标物体区域为一个孤立点时，直接标记该孤立点为中心点。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括对所述中心点进行修正算法，所述修正算法包括：

以任意步骤进行如下两种操作：

（1）对任意两个中心点作如下判断：

若这两个中心点的距离小于设定值，取这两个中心点坐标的平均值为新的中心点，并删除原来的两个中心点；

（2）对任意两个中心点作如下判断：

以第一中心点为圆心，R₁为半径做圆C₁，

以第二中心点为圆心，R₂为半径的圆C₂，

若圆C₁包含圆C₂，删除第二中心点；

R₁=R（1）-N

R（1）为参照圆的半径，所述参照圆的面积为与第一中心点相对应的目标物体区域的面积S；

N为与第一中心点相对应的目标物体区域经过腐蚀分割的次数；

经修正算法删除部分中心点后，剩余的中心点的数量即为蚕茧图像中蚕茧的数量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述预处理为判定滤波及图像增强。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判定滤波采用空域算法，包括以任意次序进行三种滤波方式中的至少一种，三种滤波方式分别为Gabor滤波、频域滤波和中值滤波。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述二值化处理采用HSI二值化。

7.一种蚕茧自动计数系统，包括图像采集与存储单元、图像处理单元和显示单元，其特征在于，

所述图像采集与存储单元包括：

CCD摄像机，用于采集蚕茧图片数据；

图像采集控制器，用于控制CCD摄像机采集蚕茧图片数据并传输给存储单元；

存储单元，用于存储CCD摄像机采集的蚕茧图片数据，等待图像处理单元调取；

所述图像处理单元包括：

图像处理控制器，用于调取存储单元中的蚕茧图片数据进行A/D转换，并将A/D转换后的数据重新存入存储单元中；

算法处理模块，用于对存储单元中经A/D转换后的数据依次进行预处理、二值化处理、孔洞填充和腐蚀分割处理，并将处理后的数据存入存储单元中；

自动计数模块，用于对存储单元中经算法处理模块的数据通过查找目标物体的中心点进行计数，并将计数结果传输给显示单元。