基于數(shù)字圖像處理的羊毛測量與分類系統(tǒng).pdf

1、羊毛細度和曲率是羊毛檢驗和分類中最為重要的測試指標，同時又是綿羊育種中最為重要的經(jīng)濟形狀指標。以往檢測人員多是用手工方法來測量羊絨毛的直徑，這不僅耗時耗力，而且需要培訓(xùn)專業(yè)人員，同時主觀影響大，所以迫切需要一個測量和識別羊毛的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)。 本文設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于數(shù)字圖像處理的羊毛測量與分類系統(tǒng)，組成部分包括光學(xué)系統(tǒng)、圖像處理卡和基于圖像處理的全自動羊毛測量與分類軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分利用成熟的數(shù)字圖像處理技術(shù)，首先對采集的

2、圖像進行圖像灰度修正、圖像平滑和圖像銳化等圖像增強，具體作法是用直方圖修正圖像，K近鄰中波濾值平滑圖像，Canny邊緣檢測算子以提取出羊毛的邊緣；然后根據(jù)羊毛圖像的特點用基于高斯分布的聚類方法對增強后圖像進行二值化，并對二值化圖像進行一系列圖像預(yù)處理；接著基于細化提取羊毛骨架，并對提取到的骨架噪點用開閉操作處理；進而再通過距離變換、三點法和八領(lǐng)域搜索算法計算骨架細度和曲率；最后基于貝葉斯分類決策方法通過羊毛的直徑和曲率兩種特征對羊毛圖像

3、進行分類。實驗結(jié)果表明，該方法測量時計算速度快，準確率較高，而且分類因為采用基于最小錯誤率的貝葉斯法，所以可以方便、準確和批量的處理羊毛圖像。 本文采用數(shù)字圖像處理技術(shù)對羊毛纖維細度進行測量，可以大大緩解手工測量的工作強度，提高了測量與分類的精度與效率。常用的基于最小二乘法的直線擬合方法，不但計算量特別大，而且也引入了額外的處理誤差，包括擬合誤差等。每幅圖像包含纖維根數(shù)越多，誤差越明顯。本論文采用基于歐氏距離變換的方法繞過了直線