[发明专利]一种快速筛选高速粒子流中杂色粒子的方法

摘要

本发明利用彩色数字相机实时采集记录粒子流图像，对应三个通道记录每个像素点的R、G、B值并转化为H、S、I值，在HS平面内用一个矩形框来定义一种颜色，加上第三维的Intensity，将杂色粒子定义为一个长方体。对采集到的图片进行二值化处理，开启多线程同时进行处理，每一个线程处理一种类型的杂色粒子。利用寻找连通域的方法，找到每个二值图像中连通区域，并记录其面积，颜色等信息。对数字相机实时采集到序列粒子流图像图进行上述相同的处理，便得到了杂色粒子在视场范围内的连续移动过程。将其连成线段，便绘制出杂色粒子在进入视场到移动出视场过程中的运动轨迹。该方法快速便捷，具有较好的实际应用价值。

主权项

1.一种快速筛选高速粒子流中杂色粒子的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，利用彩色CCD相机实时采集记录粒子流图像，记录每个像素点的R、G、B值；步骤2，将步骤1中彩色CCD相机得到的每个像素点的R、G、B值转化为H、S、I值，得到HSI模型；步骤3，在HSI模型选择所需的Hue、Saturation、Intensity区域定义杂色粒子；步骤4，对步骤2中的图片进行二值化处理，将满足步骤3中杂色粒子定义范围的像素点的灰度值赋值为255，其它像素点的灰度值赋值为0；步骤5，针对不同类别的杂色粒子，对步骤4中的二值化图像分别进行处理，寻找二值化图像中的连通区域，记录找到的每个连通域信息，称其为L型结构体；从而确定粒子上缺陷的轮廓和缺陷个数；步骤6，将所述二值化图像从上到下，从左到右进行逐行扫描，扫描第current行，记录这一行上所有像素为255的线段，如没有这样的线段，则执行步骤9，否则执行步骤7；步骤7，利用连通的定义对current行中寻找出来的线段与current‑1行进行连通的判断；如果current行的某一直线段与current‑1行所有直线段均不联通或current‑1行没有扫描出直线段，则创建一个L型结构体，记录连通域标记为一个新的值，pixsum为这一直线段像素点个数，minrect为这可以包围这一直线段的最小矩形；如果current行的某一直线段与current‑1行的某一直线段连通，便将current‑1行中这一直线段对应的L型结构体数据进行更新；步骤8，如果current行中的某一直线段与current‑1行中的两个或两个以上的线段连通，则表示在current‑1行中本不连通的线段通过current行中的这条线段连通到了一起；此时进行如下操作：将current‑1行中的这几条线段对应的L型结构体进行合并，将其合并到连通域标记值最小的那个L型结构体之中，计算并更新这个结构体的pixsum与minrect；然后将current行中的这条线段计算到最终合并的这个L型结构体中，计算并更新这个结构体的pixsum与minrect；步骤9，执行current = current+1，然后重复步骤6的动作直到图像扫描到最后一行；步骤10，执行完图像扫描之后，对于存在的所有L型结构体进行扫描，如果存在某一个L型结构体的minrect与另一个的L型结构体的minrect相交，则合并这两个L型结构体；步骤11，通过数字相机实时采集粒子流的序列图像，进行步骤1至步骤10操作，可得到杂色粒子在显示区域内的连续移动过程；步骤12，统计得出不同类型杂色粒子数目和尺寸等信息。