专利名称：封闭图形识别系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种图像处理系统及方法，尤其是关于一种自动识别图像中封闭图形的系统及方法。
背景技术：
目前对封闭图形，例如孔，的量测都需要人工辅助完成。具体而言，首先利用电子显微镜对工件剖面进行拍照，产生剖面图。然后利用人工在剖面图上对孔进行识别与框选，再对框选的孔进行直径量测。
通常，每张剖面图包含有效孔的数量大约都在500 600之间，人工对孔进行识别与框选的方式需要消耗大量的人力与时间。此外，由于人力个体判定上差异与长时间工作的疲劳因素，为最终量测结果带来不确定性影响，最终造成测试结果难以保持重复性与一致性。发明内容
鉴于以上内容，有必要提出一种封闭图形识别系统及方法，其可以自动识别出图像中的封闭图形，从而解放了人力劳动。
所述的封闭图形识别方法，包括:导入一张图像；对上该图像进行灰阶处理，将该图像转换为灰阶图；对上述灰阶图进行自适应阈值处理，以将上述灰阶图转换为黑白图；从上述黑白图中识别出其中的封闭图形；及产生并输出有关封闭图形的报告。
所述的封闭图形识别系统包括:图像导入模块，用于导入图像；图像转换模块，用于对上该图像进行灰阶处理，将该图像转换为灰阶图，及对上述灰阶图进行自适应阈值处理，以将上述灰阶图转换为黑白图；图形识别模块，用于从上述黑白图中识别出其中的封闭图形；及报告产生模块，用于产生并输出有关封闭图形的报告。
相较于现有技术，本发明所提供的封闭图形识别系统及方法利用机器视觉技术来实现封闭图形的识别与测量，极大的提升了工作效率，避免了人为操作的不确定性对测试结果的影响。
图1是本发明封闭图形识别系统较佳实施例的应用环境图。
图2是本发明封闭图形识别系统较佳实施例的功能模块图。
图3是本发明封闭图形识别方法较佳实施例的方法流程图。
图4是图3中步骤S3的细化流程图。
图5是图3中步骤S4的细化流程图。
图6是图3中步骤S5的细化流程图。
图7是图6中步骤S50的细化流程图。
图8是图6中步骤S51的细化流程图。
图9是图3中步骤S6的细化流程图。
图10是一个横坐标表不灰度值,纵轴表不像素点分布情况的直方图的不意图。
主要元件符号说明
权利要求
1.一种封闭图形识别方法，其特征在于，该方法包括: (a)导入一张图像； (b)对上该图像进行灰阶处理，将该图像转换为灰阶图； (C)对上述灰阶图进行自适应阈值处理，将上述灰阶图转换为黑白图； (d)从上述黑白图中识别出其中的封闭图形；及 (e)产生并输出有关封闭图形的报告。
2.如权利要求1所述的封闭图形识别方法，其特征在于，步骤(b)包括: 从图像中选择像素点； 获取当前选择的像素点的R、G及B的值； 将上述R、G及B的值分别乘上一个对应的转换系数Cr、Cg及Cb，并计算乘上转换系数之后的R、G及B的值的和，将该和作为当前选择的像素点的灰度值；及根据计算出来的各个像素点的灰度值，将图像转换为灰阶图。
3.如权利要求1所述的封闭图形识别方法，其特征在于，步骤(c)包括: 从灰阶图中选择像素点； 从灰阶图中获取与当前选择的像素点相邻的若干个像素点； 计算上述获取的相邻像素点的平均灰度值； 若当前选择的像素点的灰度值小于上述计算出来的平均灰度值，则将当前选择的像素点的灰度值修改为O ;及 若当前选择的像素点的灰度值大于或者等于上述计算出来的平均灰度值，则将当前选择的像素点的灰度值修改为255。
4.如权利要求1所述的封闭图形识别方法，其特征在于，该方法在步骤(a)之后与步骤(b)之前还包括: 设定封闭图形的筛选条件，所述筛选条件包括封闭图形的直径；及 在步骤(d)之后与步骤(e)之前还包括: 从识别出来的封闭图形中筛选出符合所设定的筛选条件的封闭图形，并以突出的形式显著表示所筛选出来的封闭图形。
5.如权利要求1所述的封 闭图形识别方法，其特征在于，该方法在步骤(b)之后与步骤(C)之前还包括: 对上述灰阶图进行直方图均匀化处理，包括如下步骤: 构建一个横轴表不灰度值，纵轴表不像素点分布情况的直方图； 根据像素点的分布情况选择一个灰度值作为临界值； 从灰阶图中获取灰度值小于上述临界值的各个像素点，记为第一像素点； 将该各个第一像素点的灰度值分别减去一个对应的第一预设值，以修改该各个第一像素点的灰度值，使其变小； 从灰阶图中获取灰度值大于或者等于上述临界值的各个像素点，记为第二像素点；将该各个第二像素点的灰度值分别加上一个对应的第二预设值，以修改该各个第二像素点的灰度值，使其变大；及 根据上述各个第一或者第二像素点修改后的灰度值，生成对比清晰的灰阶图。
6.如权利要求1所述的封闭图形识别方法，其特征在于，该方法在步骤(b)之后与步骤(C)之前还包括: 对上述灰阶图进行关操作处理，包括依顺序执行膨胀操作及腐蚀操作。
7.如权利要求6所述的封闭图形识别方法，其特征在于，所述膨胀操作包括: 从灰阶图中选择像素点； 若当前选择的像素点的灰度值小于一个预设的第一阈值，则将当前选择的像素点存入一个第一矩阵中； 从该第一矩阵中选择像素点；及 修改与该像素点相邻的像素点的灰度值，使各相邻像素点的灰度值与该像素点的灰度值相同。
8.如权利要求7所述的封闭图形识别方法，其特征在于，所述腐蚀操作包括: 从膨胀操作后的灰阶图中选择像素点； 若当前选择的像素点的灰度值小于一个预设的第二阈值，则将当前选择的像素点存入一个第二矩阵中； 从上述第二矩阵中选择像素点；及 若与当前选择的像素点相邻的像素点中存在灰度值小于上述第二阈值的像素点时，则修改当前选择的 像素点的灰度值，使其与灰度值小于第二阈值的一个相邻像素点的灰度值相同。
9.如权利要求1所述的封闭图形识别方法，其特征在于，该方法在步骤(c)之后与步骤(d)之前还包括: 对上述黑白图执行开操作处理，包括依顺序执行的腐蚀操作及膨胀操作。
10.如权利要求1所述的封闭图形识别方法，其特征在于，若步骤(C)中的黑白图的背景色不是黑色，则对上述黑白图执行反转处理，使背景色变为黑色，包括步骤: 将灰度值为0的像素点的灰度值修改为255 ;及 将灰度值为255的像素点的灰度值修改为O。
11.一种封闭图形识别系统，其特征在于，该系统包括: 图像导入模块，用于导入图像； 图像转换模块，用于对上该图像进行灰阶处理，将该图像转换为灰阶图； 所述图像转换模块还用于对上述灰阶图进行自适应阈值处理，将上述灰阶图转换为黑白图； 图形识别模块，用于从上述黑白图中识别出其中的封闭图形；及 报告产生模块，用于产生并输出有关封闭图形的报告。
12.如权利要求11所述的封闭图形识别系统，其特征在于，该系统还包括: 图形处理模块，用于对上述灰阶图执行直方图均匀化处理、关操作处理或开操作处理。
全文摘要
本发明提供一种封闭图形识别方法，包括导入一张图像；对上该图像进行灰阶处理，将该图像转换为灰阶图；对上述灰阶图进行自适应阈值处理，以将上述灰阶图转换为黑白图；从上述黑白图中识别出其中的封闭图形；及产生并输出有关封闭图形的报告。本发明提供一种封闭图形识别系统。使用该系统及方法可以自动识别出图像中的封闭图形，从而解放了人力劳动。
文档编号G06K9/46GK103186786SQ20111045420
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者刘美兆, 李博 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司