[发明专利]一种用于牛肉眼肌大理石花纹分割和评级的图像处理方法

说明书

本发明提供了一种用于牛肉眼肌大理石花纹分割和评级的图像处理方法。本发明提供的图像处理方法具体包括：牛胴体眼肌切面图像分割；牛肉眼肌区域大理石花纹提取，牛肉眼肌大理石花纹评级。本发明是一种基于计算机视觉及图像处理技术的自动分割牛肉眼肌、提取眼肌内大理石花纹并对大理石花纹进行客观高效评级的方法，通过对牛肉的质量和品质进行自动化评级，解决了人工评级方法具有的主观性和不一致性以及评级成本高、效率低等问题。本发明适用但不限于牛肉生产企业和质量检测部门，具有良好的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及一种基于计算机视觉及图像处理技术，具体涉及一种用于牛肉眼肌大理石花纹分割和评级的图像处理方法。

背景技术

牛肉大理石花纹是牛肉等级评定的重要指标准。目前，世界各国的牛肉分级方法，一般是采用主观的人工视觉评定。牛肉分级员通过观察牛胴体第12～13或第6～7胸肋间背最长肌(眼肌)横切面处肌内脂肪(大理石花纹)的丰富程度，评定出牛肉的大理石花纹等级，然后参考牛肉的肌肉色、脂肪色和生理成熟度，最终评定出牛肉质量等级。人工视觉评级方法的优点是，分级员的直觉和经验能够确保较高的牛肉评级准确率，并且这一评级过程是无损的。但是人工视觉评级方法仍有一些根本的缺点：一是具有主观性，当两个分级员对相同的牛肉进行评级时，其评定结果可能不同；二是存在不一致性，当同一个分级员对相同牛肉进行两次评级时，其评定结果也可能不相同；三是该方法评级的人工成本高、效率低。

发明内容

本发明的目的是提供了一种用于牛肉眼肌大理石花纹分割和评级的图像处理方法。本发明解决了人工评级方法具有的主观性和不一致性以及评级成本高、效率低等问题。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提供了一种用于牛肉眼肌大理石花纹分割和评级的图像处理方法，它包括以下步骤：

1)牛肉眼肌切面图像分割；

(1)对通过数码相机拍摄得到的牛肉眼肌切面彩色图像进行图像灰值化，得到眼肌切面灰度化图像；

(2)对所述眼肌切面灰度化图像进行处理，得到眼肌切面二值图像；

(3)对所述眼肌切面二值图像进行连通区域标记；

(4)查找所述眼肌切面灰度化图像中心点区域对应的连通区域标记，将此标记区域下对应的眼肌切面灰度化图像像素设为前景，其余标记区域的像素全部清零设定为背景，得到眼肌初始区域图像；

(5)将所述眼肌初始区域图像前景置一，背景清零，得到眼肌初始区域二值图像；

(6)计算所述眼肌初始区域二值图像的凸包；

(7)对所述眼肌切面灰度化图像，以凸包边界作为眼肌区域初始轮廓，进行主动轮廓分割算法，得到牛肉眼肌区域轮廓；

2)牛肉眼肌区域大理石花纹提取；

(1)对所述眼肌灰度化图像，将牛肉眼肌区域轮廓内包含像素保留，设为前景区域，轮廓外像素清零设为背景，得到牛肉眼肌区域图像；

(2)对所述牛肉眼肌区域图像进行处理，得到牛肉眼肌区域的大理石花纹二值图像，该二值图像在眼肌范围内的前景部分认定为大理石花纹，其余在眼肌范围内的像素认定为眼肌红肉；

(3)对牛肉眼肌区域图像进行超像素分割算法，得到超像素网格块；

(4)取出眼肌区域图像前景部分的超像素网格块，得到眼肌区域超像素网格块；

(5)将所述眼肌区域超像素网格块平铺在大理石花纹二值图像上，计算每个网格块的脂肪含量；当某个超像素网格块内脂肪含量超过临界值时，把该超像素网格块内所有像素置1，认定该超像素网格块为大脂肪块，否则，超像素网格块内所有像素置0，得到眼肌区域大脂肪块二值图像；