[发明专利]一种皮革纤维MCT序列切片图像的同根区域智能检测方法

说明书

本发明公开一种皮革纤维MCT序列切片图像的同根区域智能检测方法，包括：1)生成遮罩轮廓；2)对遮罩轮廓进行8‑邻域平移择优定位从而实现快速择优定位；3)由遮罩轮廓线生成目标图像同根区域轮廓生成像素点；4)由轮廓生成像素点拟合同根区域轮廓线。本发明所述方法通过求取图像中的一条边缘到另一边缘的平均距离；图像中两条边缘线之间的平均距离；求参考遮罩与目标图像边缘距离最近位置的方法，即8‑邻域平移参考遮罩最优位置检测算法和参考遮罩最优位置快速平移检测算法；最终由参考遮罩搜索目标图像同根区域轮廓的智能方法。由此确定的目标图像同根区域轮廓可以有效地自动完成对皮革纤维MCT切片图像的分割。

技术领域

本发明公开一种皮革纤维MCT序列切片图像的同根区域智能检测方法，属于皮革图像处理的技术领域。

背景技术

皮革纤维的编织结构一直是业界关注的问题。到目前为止，人们对皮革纤维编织结构的认识还很肤浅。研究皮革纤维的编织结构具有重要的理论价值和应用价值。

显微X射线断层扫描(MCT)技术可在不破坏样本的情况下，获取样本内部结构的切片图像，其图像能够显示尺寸在几十到几百微米的纤维编织结构。利用皮革纤维的MCT切片图像可以进行皮革纤维的三维重构，从而展示皮革纤维的编织结构及其规律。而皮革纤维的MCT切片图像的去噪和分割是进行三维重构的基础。图像去噪、分割和重构方法众多，但没有一种通用的方法可以处理所有类型的图像。而基于X射线断层扫描(MCT)技术的皮革纤维结构研究成果很少。

皮革纤维显微X射线断层扫描(MCT)序列图像的相邻图像具有高度相似性。一帧图像的ROI，Region of Interest,中文名称为目标关注区域，可作为提取相邻图像同根区域的参考遮罩，利用参考遮罩从一系列切片图像中提取同根区域无疑会提高图像分割的准确性和可靠性。其中，同一束纤维在不同切片图像所呈现的同根图像具有同根属性。因此，怎样对皮革纤维MCT序列切片图像的同根区域进行高效检测就显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开一种皮革纤维MCT序列切片图像的同根区域智能检测方法。

本发明针对皮革纤维MCT切片图像，提出了遮罩轮廓到目标区域边缘之间距离的计量方法，即平均距离方法，设计了给定参考遮罩情形下的图像边缘寻优算法。

本发明详细的技术方案如下：

一种皮革纤维MCT序列切片图像的同根区域智能检测方法，其特征在于，包括：

1)生成遮罩轮廓；

2)对遮罩轮廓进行8-邻域平移择优定位从而实现快速择优定位；

3)由遮罩轮廓线生成目标图像同根区域轮廓生成像素点；

4)由轮廓生成像素点拟合同根区域轮廓线。

根据本发明优选的，所述步骤1)生成遮罩轮廓包括：

1-1)轮廓提取：对去噪后的MCT断层扫描图像的二值化图像进行边缘提取；

此处可采用常规的图像边缘检测方法对去噪后的MCT断层扫描图像的二值化图像进行边缘提取，如图2a所示；

1-2)制作参考轮廓

在步骤1-1)获得的目标图像轮廓中选定参考轮廓，通过计算机图像边缘搜索方法或人工勾勒方法制作参考轮廓线，如图2b所示。

根据本发明优选的，所述步骤1)生成遮罩轮廓还包括：

1-3)自动校准参考轮廓线

对步骤1-2)中选定参考轮廓线上的每一像素点，在给定搜索半径δ内搜索图像边缘线，以确定新的轮廓生成点：