基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數方法及其裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及計算機圖像處理技術，特指一種基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數方法及其裝置，其可用于家蠶卵質量檢測中單位重量蠶卵良卵和不良卵個數的計算機自動統計。其通過工業攝像機、圖像采集卡將單位重量蠶卵圖像采集到計算機，然后進行圖像預處理、圖像分割、蠶卵識別與計數，顯示并打印檢測，實現蠶卵統計與計數。本發明專利技術涉及計算機圖像處理技術，特指一種基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數方法及其裝置，其可用于家蠶卵質量檢測中單位重量蠶卵良卵和不良卵個數的計算機自動統計。可提高效率、降低操作人員勞動強度，使得檢測結果更為客觀，同時輔以計算機的數據管理功能，提高檢測的自動化程度。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及計算機圖像處理技術，特指一種基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數方法及其裝置，其可用于家蠶卵質量檢測中單位重量蠶卵良卵和不良卵個數的計算機自動統計。
技術介紹
目前在我國對單位重量蠶卵良卵和不良卵個數的指標的檢測都是通過肉眼辨別、手工計數來完成，由于蠶卵體積小、數量多，工作量大，工作人員眼睛極易疲勞，效率低，統計結果易受檢驗員主觀因素影響，從而對檢測結果造成影響。同時，手工檢測時如操作不當，還易損傷蠶卵。經檢索，基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數的方法及其裝置，未有相關技術和產品報道。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用計算機視覺來取代人工進行蠶卵的檢測與計數的基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數方法及其裝置，其可提高效率、降低操作人員勞動強度，使得檢測結果更為客觀，同時輔以計算機的數據管理功能，提高檢測的自動化程度。實現上述目的的技術方案為本專利技術方法的特征在于通過工業攝像機、圖像采集卡將單位重量蠶卵圖像圖像采集到計算機，然后進行圖像預處理、圖像分割、蠶卵識別與計數，顯示并打印檢測，實現蠶卵統計與計數。上述圖像預處理采用中值濾波算法。上述圖像分割采用基于區域增長的分割算法。上述蠶卵識別中的粘連蠶卵的分離采用數學形態學的腐蝕、膨脹運算。實現上述方法的裝置設有載物臺，其特征在于設有依次連接的工業攝像機、圖像采集卡、計算機檢測系統。上述裝置采用冷光源作為光源。本專利技術的有益效果為采用計算機圖像處理技術，自動進行圖像采集、圖像濾波、圖像分割、蠶卵識別計數，自動生成圖文檢驗報告。與現有的人工方法相比，所采用手段具有本質的不同，技術上更為先進。采用本專利技術進行蠶卵的統計計數，速度快(小于8秒，而人工檢驗大約數分鐘)，不會引起檢驗員視覺疲勞，操作簡單，檢驗結果客觀，同時便于檢驗單位對檢驗結果等數據資料的存儲、管理。附圖說明圖1為本專利技術裝置的示意2為本專利技術的計算機圖像處理技術處理流程3為蠶卵圖像的分割與分類(a原始圖像b良卵c不良卵d背景)圖4為粘連蠶卵的分離(a粘連蠶卵b腐蝕c膨脹)1.載物臺 2.工業攝像機 3.圖像采集卡 4.冷光源 5.計算機 6.打印機具體實施方式本專利技術實施例采用三星SCC-421AP工業攝像機，內帶DSP處理，具有較大的變焦比，同時可通過RS-485接口由計算機控制其操作。采用天敏2000SDK圖像采集卡，可以實時采集768*576的真彩圖像。其工作過程如下1.通過工業攝像機、圖像采集卡將單位重量蠶卵圖像圖像采集到計算機。2.采用中值濾波算法進行圖像預處理。圖像濾波的目的在于濾除蠶卵及其背景上的雜質以及成像過程中的噪聲干擾等，本實施例采用7×7十字模板。模板中心即為當前處理的像素，相鄰像素如對應的模板中的值為‘1’表示該像素參與濾波運算，為‘0’則表示不參與濾波運算。中值濾波算法為對圖像從第3列到W-3列，第3行到H-3行的每一個像素進行如下運算pSTEP1取一新像素f(i，j)STEP2根據圖3所示模板取其相鄰相素STEP3對所取像素分別按R、G、B三維進行排序STEP4取排序后的中間元素值作為當前像素值STEP5如已遍歷完所有像素退出，否則轉STEP13.采用基于區域增長的圖像分割算法將圖像按其屬性分割成背景、良卵和不良卵三部分。區域增長分割算法為STEP1從圖像中選取一個未經遍歷的像素S0作為種子 STEP2根據下述規則確定其未經分割的相鄰像素Si是否和S0屬于同一類STEP3如屬于同一類則將其劃為同一區域Ri，然后再以該Si為種子S0，轉STEP2STEP4如遍歷完所有像素退出，否則轉STEP1判斷一個像素Si是否屬于其相鄰區域Ri的規則為1)像素Si和其相鄰的、已屬于區域Ri的像素Sj的特征差異Tj是否小于設定閾值K1。2)像素Si和其相鄰區域Ri中所有像素的特征均值Tm的差異是否小于設定閾值K2。背景、良卵和不良卵的區分主要通過顏色特征來進行。三者的顏色特征可在系統操作時由操作員在圖像上指定，經過區域增長的分割算法后即得到背景、良卵和不良卵三類區域。4.采用數學形態學的腐蝕、膨脹運算來分離粘連蠶卵。經分割后的良卵和不良卵圖像中會有大量的蠶卵粘連現象，為了便于準確計數，需要將粘連蠶卵分離。對圖像分割后的良卵和不良卵圖像若干次腐蝕，同時確保原圖像的最小區域不至于被腐蝕消失，最后得到若干個互不相鄰的種子。然后以這些種子為中心，在分割后的圖像基礎上，進行膨脹運算，運算過程中確保各個區域不會連通，最后得到互不粘連的蠶卵圖像。5.對良卵和不良卵圖像中子區域的個數進行統計，獲得良卵數和不良卵數，完成蠶卵自動統計計數。權利要求1.基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數方法，其特征在于通過工業攝像機、圖像采集卡將單位重量蠶卵圖像采集到計算機，然后進行圖像預處理、圖像分割、蠶卵識別與計數，顯示并打印檢測，實現蠶卵統計與計數。2.根據權利要求1所述的基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數方法，其特征在于上述圖像預處理采用中值濾波算法。3.根據權利要求1所述的基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數方法，其特征在于上述圖像分割采用基于區域增長的分割算法。4.根據權利要求1所述的基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數方法，其特征在于上述蠶卵識別中的粘連蠶卵的分離采用數學形態學的腐蝕、膨脹運算。5.實現權利要求1所述的基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數方法的裝置設有載物臺(1)，其特征在于設有依次連接的工業攝像機(2)、圖像采集卡(3)、計算機檢測系統。6.根據權利要求5所述的基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數裝置，其特征在于上述裝置采用冷光源作為光源。全文摘要本專利技術涉及計算機圖像處理技術，特指一種基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數方法及其裝置，其可用于家蠶卵質量檢測中單位重量蠶卵良卵和不良卵個數的計算機自動統計。其通過工業攝像機、圖像采集卡將單位重量蠶卵圖像采集到計算機，然后進行圖像預處理、圖像分割、蠶卵識別與計數，顯示并打印檢測，實現蠶卵統計與計數。本專利技術涉及計算機圖像處理技術，特指一種基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數方法及其裝置，其可用于家蠶卵質量檢測中單位重量蠶卵良卵和不良卵個數的計算機自動統計。可提高效率、降低操作人員勞動強度，使得檢測結果更為客觀，同時輔以計算機的數據管理功能，提高檢測的自動化程度。文檔編號A01K67/04GK1486599SQ0313181公開日2004年4月7日 申請日期2003年6月9日 優先權日2003年6月9日專利技術者韓斌, 汪萍, 蘇勇, 李奕仁, 王衛東, 沈興家, 高尚, 程嘉翎, 李桂芳, 韓 斌 申請人:華東船舶工業學院本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于數字圖像處理的蠶卵自動統計計數方法，其特征在于通過工業攝像機、圖像采集卡將單位重量蠶卵圖像采集到計算機，然后進行圖像預處理、圖像分割、蠶卵識別與計數，顯示并打印檢測，實現蠶卵統計與計數。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓斌，汪萍，蘇勇，李奕仁，王衛東，沈興家，高尚，程嘉翎，李桂芳，
申請(專利權)人：華東船舶工業學院，
類型：發明
國別省市：32[中國|江蘇]