[发明专利]一种蚕茧自动计数方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及蚕茧计数技术领域，具体涉及一种基于图像处理的蚕茧自动计数方法及系统。

背景技术

医学、工程及农业等研究领域，经常需要统计类圆颗粒物质（农作物种子、钢材、细胞等）的数量来检测物质的品质。例如医疗诊断上测量血液的细胞数目；工业上把一定数目的钢材打捆；农业种子培育上的种子发芽率；缫丝生产中的茧层率及在渔业上的科学投饵。

手工计数是最传统的计数方法。但是，当计数时间过长，视觉极度疲劳，导致计数的效率和准确率低下，特别是在有些物品不能用手直接接触，多数、漏数的现象时常发生。在要求快速准确计数的场合，其缺点表现的犹为突出。因此，开发出能够快速、准确的自动计数系统，不仅能提高生产率，而且还可以提高产品的质量，实现蚕茧数目统计的自动化。

随着计算机图像处理技术的快速发展，通过计算机图像处理技术与机器视觉技术、模式识别技术、人工智能的结合应用，解决了在工、农、医上传统方法的不足，提高了在工、农、医上品质检测的快速性、准确性和效率，并采用计算机控制摄像机采集图像、图像处理、自动计数并分析结果，实现了生产的自动化。

例如，公开号为CN 1442786A的中国专利申请公开了一种微小昆虫的自动计数系统，属于自动测量、计数领域，该自动计数系统，按照以下步骤进行操作，1.图像采集，利用数码相机或CCD摄像头与图像采集卡的组合设备将昆虫的图像采集到并送入计算机输入端；2.利用计算机程序处理图像数据，将彩色图转化为灰度图；3.对灰度图进行阈值分割，变为二值图；4.对二值图进行连通区域标记；5.进行目标体识别和非目标体过滤；6.计数连通区域所含昆虫的个数；7.将计数结果显示给用户。

发明内容

本发明提供了一种蚕茧自动计数方法及系统，计数效果快速准确。

一种蚕茧自动计数方法，包括如下步骤：

（1）采集蚕茧图像；采用CCD摄像机采集蚕茧图片；

（2）对所述蚕茧图像进行预处理；

（3）对预处理后的蚕茧图像进行二值化处理，超过阈值的像素预判为目标物体区域，预计算该目标物体区域的面积S，且标记这些像素；

（4）孔洞填充：

扫描二值化后的图像，判断当前像素是否带有标记，选取非标记的像素，再判断该非标记的像素的4邻域中的像素，若4邻域中的像素均带有标记，则将所述非标记的像素判定为孔洞，对所述非标记的像素重新进行标记得到孔洞填充后的蚕茧二值图像；

（5）腐蚀分割：

针对孔洞填充后的蚕茧二值图像，通过面积阈值S1和S2(S2<S1)判定各目标物体区域；

若目标物体区域的面积S符合：S1>S>S2，认定当前目标物体区域为单个蚕茧；

若目标物体区域的面积S符合：S≥S1，则对该目标物体区域进行腐蚀分割直至该目标物体区域的面积S符合：S1>S>S2，则认定当前目标物体区域为单个蚕茧；记录腐蚀分割的次数N；

若目标物体区域的面积S符合：S≤S2，则对该目标物体区域进行腐蚀去除；

（6）查找蚕茧图像中目标物体的中心点

针对各个认定为单个蚕茧的目标物体区域，确定对应的边界，根据边界计算中心点，中心点的数量即为蚕茧图像中蚕茧的数量。

作为优选，步骤（6）中所述中心点的查找方法为：

所述中心点的坐标为（X，Y），

X=S/（x₁，x₂……x_n）

Y=S/（y₁，y₂……y_n）

其中S为当前的认定为单个蚕茧的目标物体区域面积，

x₁，x₂……x_n为边界内所包含的各个像素的横坐标；

y₁，y₂……y_n为边界内所包含的各个像素的纵坐标；

认定为单个蚕茧的目标物体区域若曾经过偶数次的腐蚀分割（N为偶数），则采用4邻域确定对应的边界，否则采用8邻域确定对应的边界；

当认定为单个蚕茧的目标物体区域为一个孤立点时，直接标记该孤立点为中心点。

作为优选，还包括对所述中心点进行修正算法，所述修正算法包括：

以任意步骤进行如下两种操作：

（1）对任意两个中心点作如下判断：