一种用于肉类食品的智能计数系统

本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种用于肉类食品的智能计数系统。

背景技术：

1、随着科学技术的不断进步，食品加工厂逐渐趋向现代化，不管是食品的生产加工过程还是食品包装出厂的过程均趋向自动化，不仅提高了食品生产的效率，也缓解了人工压力。在食品出厂的过程中，为保证包装的食品数量一致，常常需要根据识别出的食品数量和面积判断，x光检测是常用的手段。但是在利用x光进行检测时，常常因为食品的重叠问题导致计量困难，甚至可能造成包装数量不一致。现有技术中主要是利用阈值分割算法对图像进行分割，但是食品重叠时，因为重叠部分的颜色更深，而未重叠部分的颜色更浅，所以利用阈值分割会导致分割不完整或不清晰，影响检测结果。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种用于肉类食品的智能计数系统，所述系统包括：

2、肉类食品图像采集模块，采集肉类食品图像；

3、区域分割模块，构建肉类食品图像的灰度直方图，对灰度直方图进行平滑处理；根据平滑后的灰度直方图获取分割点，根据分割点对灰度直方图进行分割，得到多个灰度区间；根据灰度区间获取肉类食品图像中的重叠区域；

4、区域合并模块，获取每个重叠区域包含骨头的概率；根据包含骨头的概率获取每个重叠区域与相邻的重叠区域的合并可行性；根据合并可行性对重叠区域进行合并，得到合并区域；

5、肉类食品计数模块，将合并区域的个数作为肉类食品的数量。

6、优选的，所述根据平滑后的灰度直方图获取分割点，包括的步骤为：

7、获取平滑后的灰度直方图中的所有极小值点，将每个的极小值点对应的灰度值分别作为一个分割点，将平滑后的灰度直方图中最左侧频数不为0的灰度值作为一个分割点，将平滑后的灰度直方图中最右侧频数不为0的灰度值作为一个分割点。

8、优选的，所述根据分割点对灰度直方图进行分割，得到多个灰度区间，包括的步骤为：

9、将任意两个相邻的分割点之间的所有灰度值以及此两个相邻的分割点中较大的分割点划分为一个灰度区间。

10、优选的，所述根据灰度区间获取肉类食品图像中的重叠区域，包括的步骤为：

11、获取每个灰度区间中所有灰度值的平均值，将平均值最大的灰度区间之外的每个灰度区间分别作为一个重叠区间；

12、将任意一个重叠区间作为目标区间，获取目标区间中的灰度值在肉类食品图像中对应的所有像素点，作为目标像素点，对目标像素点进行连通性分析，得到目标像素点的连通域，将每个连通域作为目标区间的一个重叠区域；

13、获取每个重叠区间的所有重叠区域。

14、优选的，所述获取每个重叠区域包含骨头的概率，包括的步骤为：

15、

16、其中，pi,t表示第i个重叠区间的第t个重叠区域包含骨头的概率；si,t表示第i个重叠区间的第t个重叠区域的面积；ci,t表示第i个重叠区间的第t个重叠区域的轮廓周长；hi,t表示第i个重叠区间的第t个重叠区域中所有像素点的灰度值的信息熵；exp()为以自然常数为底的指数函数。

17、优选的，所述根据包含骨头的概率获取每个重叠区域与相邻的重叠区域的合并可行性，包括的步骤为：

18、

19、其中，qi,t,a表示第i个重叠区间的第t个重叠区域与其相邻的第a个重叠区域的合并可行性；si′,t,a表示第i个重叠区间的第t个重叠区域与其相邻的第a个重叠区域所组成的图像区域的面积；ri′,t,a表示第i个重叠区间的第t个重叠区域与其相邻的第a个重叠区域所组成的图像区域的最小外接矩阵的面积；δpi,t,a表示第i个重叠区间的第t个重叠区域与其相邻的第a个重叠区域包含骨头的概率的差值；||为绝对值符号；i为第i个重叠区间的第t个重叠区域所属的重叠区间的标号；h为所有分割点的个数。

20、优选的，所述根据合并可行性对重叠区域进行合并，得到合并区域，包括的步骤为：

21、将合并可行性大于合并阈值的两个重叠区域合并为一个区域，作为一个合并区域。

22、本发明具有如下有益效果：本发明采集肉类食品图像，构建肉类食品图像的灰度直方图，对灰度直方图进行平滑处理，根据平滑后的灰度直方图中获取分割点，根据分割点对灰度直方图进行分割，得到多个灰度区间；根据灰度区间获取肉类食品图像中的重叠区域，获取每个重叠区域包含骨头的概率，根据包含骨头的概率获取每个重叠区域与相邻的重叠区域的合并可行性，根据合并可行性对重叠区域进行合并，得到合并区域，进而得到肉类食品的数量。本发明将肉类食品图像分割为不同重叠程度的重叠区域，根据重叠区域包含骨头的概率以及重叠程度进行相邻重叠区域之间的合并，得到完整的单个肉类食品区域，使得肉类食品的计数不受重叠区域的干扰，更加准确，通过肉类食品智能计数既保证了食品工厂的效益也减轻了工作人员的工作量。

技术特征：

1.一种用于肉类食品的智能计数系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于肉类食品的智能计数系统，其特征在于，所述根据平滑后的灰度直方图获取分割点，包括的步骤为：

3.根据权利要求1所述的一种用于肉类食品的智能计数系统，其特征在于，所述根据分割点对灰度直方图进行分割，得到多个灰度区间，包括的步骤为：

4.根据权利要求1所述的一种用于肉类食品的智能计数系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的一种用于肉类食品的智能计数系统，其特征在于，所述获取每个重叠区域包含骨头的概率，包括的步骤为：

6.根据权利要求4或5所述的一种用于肉类食品的智能计数系统，其特征在于，所述根据包含骨头的概率获取每个重叠区域与相邻的重叠区域的合并可行性，包括的步骤为：

7.根据权利要求1所述的一种用于肉类食品的智能计数系统，其特征在于，所述根据合并可行性对重叠区域进行合并，得到合并区域，包括的步骤为：

技术总结
本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种用于肉类食品的智能计数系统，该系统包括：肉类食品图像采集模块、区域分割模块、区域合并模块、肉类食品计数模块，采集肉类食品图像，构建肉类食品图像的灰度直方图，对灰度直方图进行平滑处理，根据平滑后的灰度直方图获取分割点，根据分割点对灰度直方图进行分割，得到多个灰度区间；根据灰度区间获取肉类食品图像中的重叠区域，获取每个重叠区域包含骨头的概率，根据包含骨头的概率获取每个重叠区域与相邻的重叠区域的合并可行性，根据合并可行性对重叠区域进行合并，得到合并区域，进而得到肉类食品的数量。本发明可获取完整的单个肉类食品区域，对肉类食品的计数更加准确。

技术研发人员：课净璇,张晖,李密,费鹏,马艳莉,刘尚军,王亚斌
受保护的技术使用者：南阳理工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31