[发明专利]一种大功率白光LED荧光粉微涂覆区域的分割方法

权利要求书

1.一种大功率白光LED荧光粉微涂覆区域的分割方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1 获取涂覆后的基板图片；

S2 对基板图像进行预处理；

S3 将预处理后的基板图像从RGB空间转换为HSV空间，分离色度、饱和度和明度三通道；

S4 基于直方图的阈值分割，具体步骤如下：

S4.1 将S3中的饱和度分量和色度分量融合为一维，获得新分量；

S4.2 对新分量进行直方图统计；

S4.3 根据直方图统计选取阈值，利用新分量进行阈值分割，获得分割二值图片，分割出来的区域即为颜色较深的涂覆区域，此处将分割出来的涂覆区域所有像素点记为集合K；

S5 基于阈值分割结果的区域生长，具体步骤如下：

S5.1将色度分量图划分为n*n个的局部区域；

S5.2利用canny算子对分割出的二值图片进行边缘提取，获得二值图片边缘点位置，将色度分量图片中与二值图片中边缘点位置一致的像素点作为种子点，进而获得色度分量中每个局部区域的种子点集合，此处j指的是第j个局部区域；

S5.3计算色度分量每个局部区域内与集合K中像素点位置一致的像素点色度平均值及色度标准差，并将色度平均值加减色度标准差得到结果，，并作为区域分割边界的判断条件；

S5.4 生成一张和分割二值图片大小相同的空白图片，在新生成图片中标记与S4中已被判定为涂覆区域相同位置的像素点，将新生成图片作为标记对比图；

S5.5 分别对每个局部区域进行八邻域生长，具体为：从S5.2步骤中获得该局部区域中的种子点集合，然后选取种子集合里的第一个种子，放入堆栈，并对该种子进行八邻域生长，进行生长条件判别，若符合生长条件，则继续生长，否则停止，直至该局部区域种子集合内所有种子都生长完成，则该局部区域完成八邻域生长；

S5.6 当所有局部区域都完成八邻域生长后，则区域生长结束，获得最终的LED荧光粉微涂覆区域分割图片。

2.根据权利要求1所述的分割方法，其特征在于，所述S2中，预处理具体为高斯滤波，高斯滤波核大小为3*3。

3.根据权利要求1所述的分割方法，其特征在于，新分量的公式为：

其中s为新饱和度分量，为原始饱和度分量，为原始色度分量，该公式将原始饱和度增强后减去原始色度，使得新获得的饱和度分量涂覆区域与基板区域区别的更加明显。

4.根据权利要求1所述的分割方法，其特征在于，所述阈值为0.7。

5.根据权利要求1所述的分割方法，其特征在于，所述S5中：

色度平均值计算公式为

其中，j为第j个局部区域，为第j个局部区域内与阈值初分割所得荧光粉涂覆区域位置对应的色度分量像素点集合，为第j个局部区域内集合像素点个数，i为属于集合像素点，为像素点i对应的色度值，为第j个局部区域的色度平均值；

色度标准差计算公式为：

其中，j为第j个局部区域，为第j个局部区域内与阈值初分割所得荧光粉涂覆区域位置对应的色度分量像素点集合，为第j个局部区域内集合像素点个数，i为属于集合的像素点，为像素点i对应的色度值，为第j个局部区域的色度平均值，为第j个局部区域的色度标准差。

6.根据权利要求1所述的分割方法，其特征在于，所述S5.3中：

其中，j为第j个局部区域，为第j个局部区域的生长边界下限值，为第j个局部区域的生长边界上限值，第j个局部区域的色度平均值，为第j个局部区域的色度标准差。

7.根据权利要求1所述的分割方法，其特征在于，所述生长条件判别：

条件一：存在色调值在到之间的邻域像素点未在对比图中被标记；

条件二：色调值在到之间的邻域像素点个数大于4；

与上述生长条件进行判别，当符合下述情况时，执行以下操作：

a)当存在邻域像素点满足条件二时，则在生成的对比图中标记相应位置的像素点；

b)若在满足条件一的前提下，也同时满足条件二，则判定为满足生长条件；此时，将原种子点从堆栈中剔除，并将满足条件一的邻域像素点放入堆栈中，作为下次生长的种子点，循环进入判别条件，进行生长；

c)若邻域像素点仅满足条件一、二中的一个，或者都不满足，则不满足生长条件，将原种子点从堆栈中剔除，检查堆栈中是否还存在像素点，若堆栈中还存在像素点则取出该像素点作为种子进入生长条件判别循环，若不存在则查看局部种子集合中是否还有未被取出进行生长的种子；若局部区域还存在未被取出的种子，则将其取出放入堆栈，再次进行生长条件判别，若不存在则该局部区域生长结束，选择下一局部区域进行生长；

d）若n*n个局部区域都已进行了生长，则区域生长结束。