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文檔簡介
1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,異形纖維在紡織服裝產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛。異形纖維的不同截面形狀對織物性能的影響很大。為了正確區(qū)分各種類型的異形纖維,需要對各種異形纖維的特征進(jìn)行提取,以正確描述異形纖維的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。雖然已有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述方法存在,但是在異形纖維特征提取方面的研究不多,對日益增多的異形纖維種類,需要一種更為有效的異形纖維特征參數(shù)提取方法。
骨架是物體形狀表示和識別的重要方法。作為一種降維的物體形
2、態(tài)描述方式,骨架包含了物體目標(biāo)的輪廓和區(qū)域信息,能反映目標(biāo)重要的視覺線索。骨架的線形連通結(jié)構(gòu)易于轉(zhuǎn)化為樹或圖的形式,為物體的特征匹配帶來方便。目前的骨架算法中,細(xì)化算法會使骨架點(diǎn)位置偏移,中軸算法無法保證骨架連通性,兩類算法都容易受到邊界噪聲影響,產(chǎn)生冗余的骨架分支,因此需要對骨架進(jìn)行剪枝處理。而骨架剪枝算法會造成主骨架分支縮短,且無法保證拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局部信息和整體特征的統(tǒng)一。針對上述問題,本文提出一種基于向量內(nèi)積的骨架提取算法,不需要進(jìn)行
3、剪枝即可獲得完整連通的、無冗余分支的骨架。
算法首先對二值圖像進(jìn)行輪廓跟蹤獲得圖像邊界點(diǎn)序列,并通過距離變換得到物體內(nèi)部像素點(diǎn)和其對應(yīng)最近邊界點(diǎn)的位置。定義內(nèi)部像素點(diǎn)到其最近邊界點(diǎn)的有向向量為邊界向量。求任一內(nèi)部像素點(diǎn)的邊界向量和它八鄰域點(diǎn)的邊界向量的內(nèi)積,將其中的最小內(nèi)積值稱為極小內(nèi)積值。計算每個內(nèi)部像素點(diǎn)的極小內(nèi)積值獲得極小內(nèi)積值圖。根據(jù)內(nèi)積選取準(zhǔn)則確定骨架種子點(diǎn),根據(jù)骨架種子點(diǎn)對應(yīng)的最近邊界點(diǎn)在邊界序列中的位置,判斷
4、骨架種子點(diǎn)生長方向。利用八鄰域搜索法,在極小內(nèi)積值圖中尋找一條極小內(nèi)積值最小的通路連接骨架種子點(diǎn),經(jīng)過骨架兩次生長處理得到連通的骨架,最后通過細(xì)化算法得到單像素的完整骨架。實(shí)驗(yàn)證明,本文提出的算法能夠有效提取異形纖維骨架,并能保持異形纖維完整的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。求到的骨架位置準(zhǔn)確,而且對物體邊緣噪聲不敏感,無需進(jìn)行剪枝計算。
將提取到的骨架線上的骨架端點(diǎn)和骨架分支點(diǎn),作為一種異形纖維分類計算參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,基于向量內(nèi)積的骨架提
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