[发明专利]纤维分割方法

说明书

本发明公开纤维分割方法，步骤为：1)利用边缘检测方法提取待处理图片中所有纤维的轮廓，得到纤维轮廓图片；2)提取纤维轮廓图片中纤维的骨架，并确定纤维的中心位置，得到纤维骨架图片；3)根据纤维骨架图片，确定不同纤维的纤维交叉点和交叉点位置坐标；4)分离纤维轮廓图片中交叉的纤维；5)搜索得到与交叉点相连的游离纤维，并对所述游离纤维进行分割，从而完成处理图片中纤维的分割。本发明可以分割显微镜拍摄图片中重叠交叉的纤维，为纺织品自动化检测打通关键环节。

技术领域

本发明涉及纺织品成分检测领域，具体是一种纤维分割方法。

背景技术

目前，传统的纺织品成分检测根据行业规范标准进行人工识别检测。因为人工参与程度高，导致成分自动化检测无法实现。降低纺织品成分检测中人工的参与，是实现检测自动化的关键步骤。但是因为制片导致相机拍摄的图片中，纤维纵横交错，难以进行分割，无法用于识别与成分计算。综上所述，亟需研究能够自动分割纤维的方法，完成纺织品成分检测自动化的关键环节。

发明内容

本发明的目的是提供纤维分割方法，包括以下步骤：

1)利用边缘检测方法提取待处理图片中所有纤维的轮廓，得到纤维轮廓图片。

获取纤维轮廓图片的步骤包括：

1.1)利用高斯自适应阈值化方法对待处理图片进行二值化处理，得到初步二值化图片。

1.2)对初步二值化图片进行数据处理，包括滤波、降噪。

1.3)利用固定阈值二值化方法对步骤2)得到的图片进行二值化处理，得到改进二值化图片。

1.4)对改进二值化图片进行轮廓查找和数据清理，得到纤维轮廓图片。

数据清理的规则为：删除面积小于阈值s_min的轮廓。

2)提取纤维轮廓图片中纤维的骨架，并确定纤维的中心位置，得到纤维骨架图片。

将纤维轮廓图片中纤维连通区域进行细化，直至细化成一个像素值的线条。所述线条为纤维的中轴骨架。

提取纤维骨架的步骤包括：

2.1)从上到下、从左到右，依次扫描每一个点。当前扫描到的纤维连通区域内的点记为(x,y)，判断点(x-1,y+1)、(x-1,y)、(x-1,y-1)、(x,y-1)在纤维连通区域内的层数，若层数为0，则点(x,y)在纤维连通区域内的上包围层数为1，若点(x-1,y+1)、(x-1,y)、(x-1,y-1)、(x,y-1)在纤维连通区域内的最小层数为k，则点(x,y)在纤维连通区域内的上包围层数F(x,y)为k+1。k≥1。

点(x,y)在纤维连通区域内的上包围层数F(x,y)表述如下：

2.2)从下到上、从右到左，依次扫描每一个点。当前扫描到的纤维连通区域内的点记为(x,y)，判断点(x-1,y+1)、(x-1,y)、(x-1,y-1)、(x,y-1)在纤维连通区域内的层数，若层数为0，则点(x,y)在纤维连通区域内的下包围层数为1，若点(x-1,y+1)、(x-1,y)、(x-1,y-1)、(x,y-1)在纤维连通区域内的最小层数为k，则点(x,y)在纤维连通区域内的下包围层数G(x,y)为k+1。k≥1。

点(x,y)在纤维连通区域内的下包围层数G(x,y)表述如下：

2.3)合并上包围层数和下包围层数，取上包围层数与下包围层数的最小层数为当前像素点(x,y)的层数L(x,y)，即：

L(x,y)＝Min(F(x,y),G(x,y)) (3)