[发明专利]一种基于凹点匹配的重叠区域分割方法及装置

权利要求书

1.一种基于凹点匹配的重叠区域分割方法，其特征在于，该方法包括：

接收原始晶粒图像，通过预处理后的原始晶粒图像中同一连通区域的质心数量筛选重叠目标区域进行标记，确定分割目标；

采用至少两种凹点查找方法对分割目标进行凹点选择，形成初始凹点集合；

设定邻近凹点的距离阈值，根据该阈值去除初始凹点集合中的冗余凹点；

划分出等数量的凹点群，选取凹点群中曲率最大点作为该凹点群的代表凹点；

将凹点群的代表凹点作为待匹配凹点，将与待匹配凹点曲率最接近且连线在目标区域内并且与对应质心的连线相交的凹点作为备选匹配凹点，连接待匹配凹点与其距离最近的备选匹配凹点进行重叠区域的分割，遍历所有凹点完成分割。

2.如权利要求1所述的一种基于凹点匹配的重叠区域分割方法，其特征在于，在本方法中，所述筛选重叠目标区域的具体步骤包括：

接收原始晶粒图像；

对原始晶粒图像进行预处理；

对通过预处理后的原始晶粒图像中的连通区域进行逐一标记，并获取每个连通区域的质心；

根据同一连通区域的质心数量进行重叠目标区域的筛选，确定重叠目标区域。

3.如权利要求2所述的一种基于凹点匹配的重叠区域分割方法，其特征在于，所述预处理包括采用图像压缩技术对原始晶粒图像进行压缩，并经过灰度转换、图像去噪、均值滤波、形态学运算和去除边缘对象操作。

4.如权利要求2所述的一种基于凹点匹配的重叠区域分割方法，其特征在于，在本方法中，所述确定分割目标的具体步骤包括：

对所述重叠目标区域进行三次腐蚀去噪，并初步进行边界划分；

对处理后的原始晶粒图像进行与去噪相等次数的膨胀操作，进行区域填充，恢复目标区域到腐蚀前的大小，确定分割目标区域。

5.如权利要求2所述的一种基于凹点匹配的重叠区域分割方法，其特征在于，在本方法中，所述凹点选择的具体步骤包括：

采用链码追踪法选取凹点，包括根据链码法确定目标区域的轮廓边界，选择某一轮廓点作为当前点，选取包括当前点在内的前5点与后5点均值差作为当前点的凹角度数，根据预设第一阈值确定凹点；

采用K余弦曲率计算法选取凹点，包括采用K余弦曲率计算方法计算轮廓点的夹角余弦，根据预设第二阈值选取角点，将所述角点与其前后继点组成面积为负矢量三角形保留作为轮廓的待选凹点；

若某一轮廓点被两种凹点查找方法均选取为凹点，或在两种凹点查找方法选取的凹点距离不超过第三阈值时，采用K余弦曲率计算法选取为凹点。

6.如权利要求1所述的一种基于凹点匹配的重叠区域分割方法，其特征在于，在本方法中，所述去除初始凹点集合中的冗余凹点的具体步骤包括：

根据晶粒图像的分辨率以及晶粒特点设定邻近凹点的距离阈值；

根据设定的距离阈值，小于该距离阈值的两个邻近凹点判定为一个凹点，去除当前目标凹点的冗余凹点。

7.如权利要求2所述的一种基于凹点匹配的重叠区域分割方法，其特征在于，在本方法中，所述划分出等数量的凹点群，选取凹点群中曲率最大点作为该凹点群的代表凹点，具体步骤包括：

采用聚类方法根据计算的目标区域的质心数量进行的等量凹点群的划分；

将凹点群中凹点的前驱凹点和后驱凹点加入凹点群，进行凹点群的扩展；

根据K余弦曲率计算结果，取凹点群中曲率最大点作为该凹点群的代表凹点。