[发明专利]基于图像处理的分梳山羊绒长度检测方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的分梳山羊绒长度检测方法，其特征在于，包括：

采集手排分梳山羊绒RGB图像；

将所述RGB图像转换成灰度图像；

将所述灰度图像进行平滑处理；

将平滑处理后的图像进行中值滤波处理；

将所述中值滤波处理后的图像转换为二值图像；

对所述二值图像进行边缘曲线提取，得到边缘曲线h(x)；

将所述边缘曲线h(x)进行曲线拟合，得到拟合曲线z(x)；

根据所述拟合曲线z(x)计算分梳山羊绒平均长度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集手排分梳山羊绒RGB图像，包括：

采集标准板上的手排分梳山羊绒RGB图像，其中，所述标准板上的手排分梳山羊绒配置标尺，该标尺用来标定图像像素值与实际尺寸的比例关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将RGB图像转换成灰度图像的具体处理过程如下：

Gray＝0.299×R+0.587×G+0.114×B

其中，R、G、B分别表示像素点的颜色值，Gray表示像素点的灰度值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述灰度图像进行平滑处理的具体操作过程如下：

图像中的点的位置坐标用(x，y)表示，点的像素值用f(x，y)表示，平滑处理后的点的像素值用g(x，y)表示，对灰度图像中的所有点依次进行如下运算：

其中，

a＝1，b＝1，w(-1，-1)＝0.1111，w(-1，0)＝0.1111，w(-1，1)＝0.1111，

w(0，-1)＝0.1111，w(0，0)＝0.1111，w(0，1)＝0.1111，w(1，-1)＝0.1111，

w(1，0)＝0.1111，w(1，1)＝0.1111。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将平滑处理后的图像进行中值滤波处理，包括：

通过如下公式进行处理，

v(x,y)＝med{g(x-k,y-l),(k,l∈W)}

其中，v(x，y)表示滤波处理后的点的像素值，g(x，y)表示平滑处理后的点的像素值，W为二维模板。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述二维模板W为滤波窗口n*1或1*n的区域，其中，3≤n≤20。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述将中值滤波处理后的图像转换为二值图像的具体处理过程如下：

对中值滤波后图像中的所有点依次进行如下运算：

其中，v(x，y)表示滤波处理后的点的像素值，u(x，y)表示二值图像中的点的像素值。

8.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，对所述二值图像进行边缘曲线提取的具体操作过程如下：

在所述二值图像中，当点的横坐标x＝c时，令h(x)＝y，

其中，y是u(c，y)＝0的点中纵坐标的最大值，c＝1，2，…，N；N是二值图像横坐标的终点坐标。

9.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，将所述边缘曲线h(x)进行曲线拟合的具体操作过程如下：

采用三参数幂函数曲线拟合方法，设拟合曲线的模型为：

z(x)＝ax^b+c

其中，(z(x)，x)是所述边缘曲线h(x)，计算出参数a、b和c的值，得到拟合曲线z(x)。

10.根据权利要求2至6任一项所述的方法，其特征在于，根据所述拟合曲线z(x)计算分梳山羊绒平均长度的具体步骤如下：

结合所述图像像素值与实际尺寸的比例关系，在拟合曲线z(x)中，横坐标自左向右每隔10mm标出横坐标x₁、x₂、…、x_i、…、x_n-1、x_n，其中x_n-x_n-1为末组组距，数值在0mm～10mm之间；L₁、L₂、…、L_i、…、L_n-1、L_n分别是x₁与x₂、x₂与x₃、…、x_i与x_i+1、…、x_n-1与x_n的中点坐标对应的函数值；

平均长度的计算公式为：

其中：

L——分梳山羊绒平均长度，单位为毫米；

L_i——第i组中点坐标对应的纤维长度，单位为毫米；

x_n——曲线终点横坐标，单位为毫米；

x_n-1——第末组中点坐标对应的起点横坐标，单位为毫米；

L_n——末组中点坐标对应的纤维长度，单位为毫米；

I——组距，单位为毫米。