本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種重疊纖維圖像分割方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)設(shè)備。

背景技術(shù)：

我國(guó)是紡織品生產(chǎn)和出口的大國(guó)，混紡化纖織物是紡織品中很重要的一部分。混紡化纖織物是化學(xué)纖維與其它棉毛、絲、麻等天然纖維混合紡紗織成的紡織品。對(duì)于紡織品加工廠家和進(jìn)出口廠商，對(duì)混紡化纖織物中纖維成份含量的分析十分重要，往往需要對(duì)混紡化纖織物中的纖維進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)和參數(shù)測(cè)量。傳統(tǒng)方法對(duì)纖維進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)和參數(shù)測(cè)量都是通過(guò)人工完成的，在人工檢測(cè)和識(shí)別纖維時(shí)，經(jīng)常摻雜主觀因素，所以速度慢且錯(cuò)誤率高。隨著圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展，圖像處理已滲透入各行各業(yè)，當(dāng)然也包括紡織業(yè)。因此，用計(jì)算機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢測(cè)和識(shí)別纖維是必然趨勢(shì)。在用計(jì)算機(jī)對(duì)紡織纖維圖像進(jìn)行識(shí)別和計(jì)數(shù)時(shí)，紡織纖維圖像中經(jīng)常出現(xiàn)纖維交叉或重疊的情況，目前對(duì)紡織纖維圖像進(jìn)行圖像分割的準(zhǔn)確率不高，所以如何提高紡織纖維圖像分割準(zhǔn)確率是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種能夠提高紡織纖維圖像分割準(zhǔn)確率的重疊纖維圖像分割方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)設(shè)備。

一種重疊纖維圖像分割方法，所述方法包括：

在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線上提取特征點(diǎn)，所述特征點(diǎn)包括凹點(diǎn)和凸點(diǎn)；

對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)尋找與所述凹點(diǎn)匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)；

獲取相互匹配的兩凹點(diǎn)之間的連線，確認(rèn)所述連線為分割線；

根據(jù)所述分割線對(duì)所述重疊纖維的輪廓圖像進(jìn)行分割，得到分割后的纖維的完整輪廓圖像。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)，尋找與所述凹點(diǎn)匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)，包括：

對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)，執(zhí)行：

當(dāng)所述凹點(diǎn)與其他凹點(diǎn)中的第一凹點(diǎn)之間的輪廓線上存在特征點(diǎn)時(shí)，則判斷所述凹點(diǎn)與所述第一凹點(diǎn)之間連線的中點(diǎn)是否在所述輪廓線內(nèi)部，若是，則在與所述凹點(diǎn)連接的輪廓線上選取與所述凹點(diǎn)相距設(shè)定距離的目標(biāo)點(diǎn)；

獲取所述凹點(diǎn)、所述目標(biāo)點(diǎn)及所述第一凹點(diǎn)三點(diǎn)相連所構(gòu)成的三角形；

當(dāng)所述三角形的面積小于設(shè)定閾值，則所述第一凹點(diǎn)為所述凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)，從所述凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)中篩選出與所述凹點(diǎn)匹配的凹點(diǎn)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述從所述凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)中篩選出與所述凹點(diǎn)匹配的凹點(diǎn)，包括：

獲取所述凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)與所述凹點(diǎn)之間的距離；

獲取最小的距離所對(duì)應(yīng)的匹配候選點(diǎn)為與所述凹點(diǎn)匹配的凹點(diǎn)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述目標(biāo)點(diǎn)包括前繼點(diǎn)和后繼點(diǎn)，所述前繼點(diǎn)為在與所述凹點(diǎn)連接的一側(cè)輪廓線上選取的點(diǎn)，所述后繼點(diǎn)為在與所述凹點(diǎn)連接的另一側(cè)輪廓線上選取的點(diǎn)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線上提取特征點(diǎn)之前，包括：

獲取重疊纖維的灰度圖像；

對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到重疊纖維的輪廓圖像。

一種重疊纖維圖像分割裝置，所述裝置包括：

特征點(diǎn)提取模塊，用于在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線上提取特征點(diǎn)，所述特征點(diǎn)包括凹點(diǎn)和凸點(diǎn)；

匹配凹點(diǎn)尋找模塊，用于對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)尋找與所述凹點(diǎn)匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)；

分割線確認(rèn)模塊，用于獲取相互匹配的兩凹點(diǎn)之間的連線，確認(rèn)所述連線為分割線；

分割模塊，用于根據(jù)所述分割線對(duì)所述重疊纖維的輪廓圖像進(jìn)行分割，得到分割后的纖維的完整輪廓圖像。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述匹配凹點(diǎn)尋找模塊包括：

判斷模塊，用于當(dāng)所述凹點(diǎn)與其他凹點(diǎn)中的第一凹點(diǎn)之間的輪廓線上存在特征點(diǎn)時(shí)，則判斷所述凹點(diǎn)與所述第一凹點(diǎn)之間連線的中點(diǎn)是否在所述輪廓線內(nèi)部；

目標(biāo)點(diǎn)選取模塊，用于若所述凹點(diǎn)與所述第一凹點(diǎn)之間連線的中點(diǎn)在所述輪廓線內(nèi)部，則在與所述凹點(diǎn)連接的輪廓線上選取與所述凹點(diǎn)相距設(shè)定距離的目標(biāo)點(diǎn)；

三角形獲取模塊，用于獲取所述凹點(diǎn)、所述目標(biāo)點(diǎn)及所述第一凹點(diǎn)三點(diǎn)相連所構(gòu)成的三角形；

匹配凹點(diǎn)篩選模塊，用于當(dāng)所述三角形的面積小于設(shè)定閾值，則所述第一凹點(diǎn)為所述凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)，從所述凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)中篩選出與所述凹點(diǎn)匹配的凹點(diǎn)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述匹配凹點(diǎn)篩選模塊還包括：獲取所述凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)與所述凹點(diǎn)之間的距離；獲取最小的距離所對(duì)應(yīng)的匹配候選點(diǎn)為與所述凹點(diǎn)匹配的凹點(diǎn)。

一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行以下步驟：

在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線上提取特征點(diǎn)，所述特征點(diǎn)包括凹點(diǎn)和凸點(diǎn)；

對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)尋找與所述凹點(diǎn)匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)；

獲取相互匹配的兩凹點(diǎn)之間的連線，確認(rèn)所述連線為分割線；

根據(jù)所述分割線對(duì)所述重疊纖維的輪廓圖像進(jìn)行分割，得到分割后的纖維的完整輪廓圖像。

一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器，處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線上提取特征點(diǎn)，所述特征點(diǎn)包括凹點(diǎn)和凸點(diǎn)；

對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)尋找與所述凹點(diǎn)匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)；

獲取相互匹配的兩凹點(diǎn)之間的連線，確認(rèn)所述連線為分割線；

根據(jù)所述分割線對(duì)所述重疊纖維的輪廓圖像進(jìn)行分割，得到分割后的纖維的完整輪廓圖像。

上述重疊纖維圖像分割方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)設(shè)備，在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線上提取特征點(diǎn)，特征點(diǎn)包括凹點(diǎn)和凸點(diǎn)，對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)尋找與凹點(diǎn)匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)。確認(rèn)相互匹配的兩凹點(diǎn)之間的連線即為分割線。根據(jù)分割線對(duì)重疊纖維的輪廓圖像進(jìn)行分割，得到分割后的纖維的完整輪廓圖像。通過(guò)對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)依次尋找匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)，兩兩匹配的凹點(diǎn)的連線為重疊纖維的輪廓圖像的分割線，這樣便可以根據(jù)分割線對(duì)重疊纖維的輪廓圖像進(jìn)行分割，得到單個(gè)纖維的完整輪廓圖像。解決了傳統(tǒng)方式通過(guò)人工對(duì)重疊纖維進(jìn)行識(shí)別和計(jì)數(shù)時(shí)，經(jīng)常摻雜主觀因素所造成的準(zhǔn)確率低的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為一個(gè)實(shí)施例中粘連纖維的圖像分割過(guò)程的示意圖；

圖2為一個(gè)實(shí)施例中交叉纖維的圖像分割過(guò)程的示意圖；

圖3為一個(gè)實(shí)施例中重疊纖維圖像分割方法的流程圖；

圖4為一個(gè)實(shí)施例中交叉纖維圖像分割方法的示意圖；

圖5為一個(gè)實(shí)施例中重疊纖維圖像分割方法的流程圖；

圖6為一個(gè)實(shí)施例中重疊纖維圖像分割方法的流程圖；

圖7為一個(gè)實(shí)施例中重疊纖維圖像分割方法的流程圖；

圖8為一個(gè)實(shí)施例中重疊纖維圖像分割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為圖8中匹配凹點(diǎn)尋找模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。以上實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例中，重疊纖維包括粘連纖維和交叉纖維，粘連纖維是指至少兩個(gè)纖維發(fā)生了粘連而形成的，交叉纖維是指至少兩個(gè)纖維發(fā)生交叉了而形成的。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的粘連纖維的圖像分割過(guò)程的示意圖。圖1-(1)為粘連纖維的灰度圖像，對(duì)粘連纖維的灰度圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化圖像見(jiàn)圖1-(2)所示。二值化圖像中黑白像素的交界處即為該圖像中粘連纖維對(duì)應(yīng)的輪廓線。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的重疊纖維圖像分割方法，對(duì)粘連纖維的輪廓圖像進(jìn)行圖像分割。即可得到圖1-(3)和圖1-(4)所示的分割后的單個(gè)纖維的完整輪廓圖像。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的交叉纖維的圖像分割過(guò)程的示意圖。圖2-(1)為交叉纖維的灰度圖像，對(duì)交叉纖維的灰度圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化圖像見(jiàn)圖2-(2)所示。二值化圖像中黑白像素的交界處即為該圖像中交叉纖維對(duì)應(yīng)的輪廓線。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的重疊纖維圖像分割方法，對(duì)交叉纖維的輪廓圖像進(jìn)行圖像分割。即可得到圖2-(3)和圖2-(4)所示的分割后的單個(gè)纖維的完整輪廓圖像。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，提供了一種重疊纖維圖像分割方法，包括：

步驟310，在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線上提取特征點(diǎn)，特征點(diǎn)包括凹點(diǎn)和凸點(diǎn)。

重疊纖維包括粘連纖維和交叉纖維，粘連纖維是指至少兩個(gè)纖維發(fā)生了粘連而形成的，交叉纖維是指至少兩個(gè)纖維發(fā)生交叉了而形成的。先獲取紡織纖維或其他纖維的普通圖像，計(jì)算機(jī)圖像中輪廓線是由一個(gè)一個(gè)的像素點(diǎn)組成的。再對(duì)纖維的普通圖像進(jìn)行灰度處理，得到纖維的灰度圖像。對(duì)灰度圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化圖像，即圖像上的點(diǎn)的灰度值只為0或255，也就是將整個(gè)圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果，得到黑白像素組成的輪廓圖像，黑白像素的交界處即為該圖像中纖維對(duì)應(yīng)的輪廓線。

對(duì)重疊纖維的輪廓線通過(guò)高斯濾波處理，去掉輪廓線上的毛刺使輪廓線趨于平滑。高斯濾波是一種線性平滑濾波，適用于消除高斯噪聲，廣泛應(yīng)用于圖像處理的減噪過(guò)程。通俗的講，高斯濾波就是對(duì)整幅圖像進(jìn)行加權(quán)平均的過(guò)程，每一個(gè)像素點(diǎn)的值，都由其本身和鄰域內(nèi)的其他像素值經(jīng)過(guò)加權(quán)平均后得到。高斯濾波的具體操作是：用一個(gè)模板或稱卷積、掩模掃描圖像中的每一個(gè)像素，用模板確定的鄰域內(nèi)像素的加權(quán)平均灰度值去替代模板中心像素點(diǎn)的值。其相應(yīng)的公式為：

其中(x,y)為輪廓線上點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值，σ為該濾波器對(duì)應(yīng)的窗口系數(shù)。

在經(jīng)過(guò)上述去毛刺處理后得到的輪廓線上提取特征點(diǎn)，特征點(diǎn)包括凹點(diǎn)和凸點(diǎn)。具體的，提取特征點(diǎn)的方法是計(jì)算輪廓線上每個(gè)點(diǎn)的曲率，選擇曲率極大值點(diǎn)作為特征點(diǎn)。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，也可以采用其他方法提取特征點(diǎn)。

對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)，分為凹點(diǎn)和凸點(diǎn)。具體的，對(duì)于輪廓線上的特征點(diǎn)p0，取與其相距n個(gè)點(diǎn)的前繼點(diǎn)p-1和后繼點(diǎn)p1，具體的n可以取n>＝10，當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，n也可以取其他值。再獲取特征點(diǎn)p0、前繼點(diǎn)p-1和后繼點(diǎn)p1三點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蜻B接形成的夾角，計(jì)算該夾角的角度，并將該夾角的角度與180°進(jìn)行比較大小。例如，p0p-1旋轉(zhuǎn)到p0p1的方向?yàn)轫槙r(shí)針，則獲取并計(jì)算由p0p-1旋轉(zhuǎn)到p0p1所形成的夾角的角度，當(dāng)該夾角的角度大于180°則為凸點(diǎn)，小于180°則為凹點(diǎn)。將特征點(diǎn)中的所有凹點(diǎn)都分配到凹點(diǎn)集中，將特征點(diǎn)中的所有凸點(diǎn)都分配到凸點(diǎn)集中。

步驟320，對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)尋找與凹點(diǎn)匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)。

對(duì)凹點(diǎn)集中的每一個(gè)凹點(diǎn)在凹點(diǎn)集中尋找與凹點(diǎn)匹配的其他凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)。具體的，設(shè)有一個(gè)凹點(diǎn)集pcave＝{p1,p2,…,pi,…}，對(duì)于凹點(diǎn)集中的某一個(gè)凹點(diǎn)pi(i為這個(gè)凹點(diǎn)在凹點(diǎn)集中的序號(hào))，將凹點(diǎn)集pcave中不包括pi的所有其他凹點(diǎn)，依次與凹點(diǎn)pi進(jìn)行匹配判斷。例如，請(qǐng)參見(jiàn)圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的交叉纖維圖像分割方法的示意圖。判斷第一凹點(diǎn)pj是否為凹點(diǎn)pi的匹配點(diǎn)，若是則獲取第一凹點(diǎn)pj，第一凹點(diǎn)pj即為凹點(diǎn)pi的匹配點(diǎn)。然后再對(duì)凹點(diǎn)pi的下一個(gè)凹點(diǎn)尋找匹配的凹點(diǎn)。

步驟330，獲取相互匹配的兩凹點(diǎn)之間的連線，確認(rèn)連線為分割線。

將相互匹配的兩凹點(diǎn)之間的進(jìn)行連線，獲取該連線，該連線即為對(duì)重疊纖維的輪廓圖像進(jìn)行分割的分割線。具體的，若凹點(diǎn)pj為凹點(diǎn)pi的匹配點(diǎn)，則將凹點(diǎn)pj與凹點(diǎn)pi之間進(jìn)行連線，凹點(diǎn)pj與凹點(diǎn)pi之間進(jìn)行連線為重疊纖維的輪廓圖像的分割線。

步驟340，根據(jù)分割線對(duì)重疊纖維的輪廓圖像進(jìn)行分割，得到分割后的纖維的完整輪廓圖像。

根據(jù)確認(rèn)的所有的分割線對(duì)重疊纖維的輪廓圖像的粘連或者交叉區(qū)域進(jìn)行分割，可以實(shí)現(xiàn)重疊纖維的輪廓圖像的粘連或者交叉區(qū)域分離，然后再進(jìn)行補(bǔ)充連接，就可以得到分離后的單個(gè)纖維的完整輪廓圖像。

本實(shí)施例中，在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線上提取特征點(diǎn)，特征點(diǎn)包括凹點(diǎn)和凸點(diǎn)，對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)尋找與凹點(diǎn)匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)。確認(rèn)相互匹配的兩凹點(diǎn)之間的連線即為分割線。根據(jù)分割線對(duì)重疊纖維的輪廓圖像進(jìn)行分割，得到分割后的纖維的完整輪廓圖像。通過(guò)對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)依次尋找匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)，兩兩匹配的凹點(diǎn)的連線為重疊纖維的輪廓圖像的分割線，這樣便可以根據(jù)分割線對(duì)重疊纖維的輪廓圖像進(jìn)行分割，得到單個(gè)纖維的完整輪廓圖像。解決了傳統(tǒng)方式通過(guò)人工對(duì)重疊纖維進(jìn)行識(shí)別和計(jì)數(shù)時(shí)，經(jīng)常摻雜主觀因素所造成的準(zhǔn)確率低的問(wèn)題。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示，對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)，尋找與凹點(diǎn)匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)，包括：對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)，執(zhí)行：

步驟322，當(dāng)凹點(diǎn)與其他凹點(diǎn)中的第一凹點(diǎn)之間的輪廓線上存在特征點(diǎn)時(shí)，則判斷凹點(diǎn)與第一凹點(diǎn)之間連線的中點(diǎn)是否在輪廓線內(nèi)部。

對(duì)凹點(diǎn)集中的每一個(gè)凹點(diǎn)在凹點(diǎn)集中尋找與凹點(diǎn)匹配的另一凹點(diǎn)。具體的，對(duì)于凹點(diǎn)集中的某一個(gè)凹點(diǎn)pi，將凹點(diǎn)集pcave中不包括pi的所有其他凹點(diǎn)，依次與pi進(jìn)行匹配判斷。先判斷其他凹點(diǎn)與凹點(diǎn)pi之間的輪廓線上是否存在特征點(diǎn)，特征點(diǎn)包括凹點(diǎn)和凸點(diǎn)。當(dāng)凹點(diǎn)pi與其他凹點(diǎn)中的第一凹點(diǎn)pj之間的輪廓線上存在特征點(diǎn)時(shí)，即存在凹點(diǎn)或凸點(diǎn)，則對(duì)凹點(diǎn)pi和第一凹點(diǎn)pj之間進(jìn)行連線，并獲取凹點(diǎn)pi和第一凹點(diǎn)pj之間連線的中點(diǎn)，并判斷凹點(diǎn)pi和第一凹點(diǎn)pj之間連線的中點(diǎn)否在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線內(nèi)部。

步驟323，若是，則在與凹點(diǎn)連接的輪廓線上選取與凹點(diǎn)相距設(shè)定距離的目標(biāo)點(diǎn)。

若某個(gè)凹點(diǎn)與第一凹點(diǎn)之間連線的中點(diǎn)在輪廓線內(nèi)部，那么在與凹點(diǎn)連接的輪廓線上選取與凹點(diǎn)相距設(shè)定距離的目標(biāo)點(diǎn)。與凹點(diǎn)連接的有兩條輪廓線，兩條輪廓線分別朝向不同的方向，分別在與凹點(diǎn)連接的兩條輪廓線上選取相距設(shè)定距離的目標(biāo)點(diǎn)，即目標(biāo)點(diǎn)也為兩個(gè)，包括前繼點(diǎn)和后繼點(diǎn)。具體的，請(qǐng)參見(jiàn)圖4，凹點(diǎn)pi和第一凹點(diǎn)pj之間連線的中點(diǎn)在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線內(nèi)部，則在與凹點(diǎn)pi連接的朝向兩個(gè)不同方向的輪廓線上選取與凹點(diǎn)pi相距設(shè)定距離的目標(biāo)點(diǎn)即前繼點(diǎn)和后繼點(diǎn)。在與凹點(diǎn)連接的兩條輪廓線上分別選取與其相距m(如：m＝10)個(gè)點(diǎn)的前繼點(diǎn)pi-f和后繼點(diǎn)pi-r，優(yōu)選的，m可以取10，當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，m也可以取其他數(shù)值。

步驟326，獲取凹點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)及第一凹點(diǎn)三點(diǎn)相連所構(gòu)成的三角形。

目標(biāo)點(diǎn)包含前繼點(diǎn)和后繼點(diǎn)，所以分別將某個(gè)凹點(diǎn)、某個(gè)凹點(diǎn)的前繼點(diǎn)及第一凹點(diǎn)三點(diǎn)相連，獲取三點(diǎn)相連所構(gòu)成的第一三角形，請(qǐng)參見(jiàn)圖4，例如第一三角形△pipjpi-f。將某個(gè)凹點(diǎn)、某個(gè)凹點(diǎn)的后繼點(diǎn)及第一凹點(diǎn)三點(diǎn)相連，獲取三點(diǎn)相連所構(gòu)成的第二三角形，請(qǐng)參見(jiàn)圖4，例如第二三角形△pipjpi-r。

步驟328，當(dāng)三角形的面積小于設(shè)定閾值，則第一凹點(diǎn)為凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)，從凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)中篩選出與凹點(diǎn)匹配的凹點(diǎn)。

分別對(duì)第一三角形和第二三角形的面積進(jìn)行計(jì)算，獲取第一三角形和第二三角形的面積數(shù)值。面積對(duì)應(yīng)的設(shè)定閾值可以根據(jù)某個(gè)凹點(diǎn)與該凹點(diǎn)的目標(biāo)點(diǎn)之間相距的設(shè)定距離對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)，即若某個(gè)凹點(diǎn)與該凹點(diǎn)的目標(biāo)點(diǎn)之間相距的設(shè)定距離較小，則面積對(duì)應(yīng)的設(shè)定閾值也較小，若某個(gè)凹點(diǎn)與該凹點(diǎn)的目標(biāo)點(diǎn)之間相距的設(shè)定距離較大，則面積對(duì)應(yīng)的設(shè)定閾值也較大。當(dāng)?shù)谝蝗切位虻诙切蔚拿娣e小于設(shè)定閾值，即只要有一個(gè)三角形的面積小于設(shè)定閾值，則第一凹點(diǎn)就為凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)。

理論上，某個(gè)凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)即第一凹點(diǎn)，這點(diǎn)應(yīng)該在與該凹點(diǎn)相連的一條輪廓線的延長(zhǎng)線上。輪廓線又是平滑的線條，所以該凹點(diǎn)、第一凹點(diǎn)及在該條輪廓線上選取的該凹點(diǎn)的目標(biāo)點(diǎn)，這三點(diǎn)所構(gòu)成的三角形的面積趨于0。優(yōu)選的，設(shè)定閾值設(shè)置為0.1，只要有一個(gè)三角形的面積小于設(shè)定閾值0.1，當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，設(shè)定閾值也可以取其他數(shù)值，則第一凹點(diǎn)為凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)。

某個(gè)凹點(diǎn)可能會(huì)有多個(gè)匹配候選點(diǎn)，此時(shí)就需要從多個(gè)匹配候選點(diǎn)中篩選出與凹點(diǎn)匹配的凹點(diǎn)。對(duì)于兩條纖維形成的交叉纖維，用相互匹配的兩凹點(diǎn)之間的連線繼續(xù)圖像分割時(shí)，則一般某個(gè)凹點(diǎn)只對(duì)應(yīng)一個(gè)匹配的凹點(diǎn)。對(duì)于兩條纖維形成的粘連纖維，用相互匹配的兩凹點(diǎn)之間的連線繼續(xù)圖像分割時(shí)，則一般某個(gè)凹點(diǎn)對(duì)應(yīng)兩個(gè)匹配的凹點(diǎn)。依此類(lèi)推，多條纖維形成的交叉纖維或粘連纖維，則將會(huì)有多對(duì)相互匹配的凹點(diǎn)。

在本實(shí)施例中，對(duì)凹點(diǎn)集中的每一個(gè)凹點(diǎn)依次進(jìn)行尋找匹配的另一凹點(diǎn)，先判斷凹點(diǎn)與凹點(diǎn)集中其他凹點(diǎn)中的第一凹點(diǎn)之間的輪廓線上是否存在凹點(diǎn)或凸點(diǎn)，存在凹點(diǎn)或凸點(diǎn)即說(shuō)明選取的該凹點(diǎn)與第一凹點(diǎn)之間的輪廓線有凸角，則說(shuō)明這兩凹點(diǎn)之間很有可能形成了纖維的重疊，當(dāng)然，也可能是平滑處理未去除的毛刺所致。因此，為了排除毛刺所致的可能，繼續(xù)判斷這兩凹點(diǎn)之間連線的中點(diǎn)是否在輪廓線內(nèi)部，若是則與凹點(diǎn)連接的輪廓線上選取與凹點(diǎn)相距設(shè)定距離的目標(biāo)點(diǎn)，計(jì)算凹點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)及第一凹點(diǎn)三點(diǎn)相連所構(gòu)成的三角形的面積大小，若小于設(shè)定閾值，則說(shuō)明第一凹點(diǎn)應(yīng)該是在與該凹點(diǎn)相連的一條輪廓線的反向延長(zhǎng)線上，即該凹點(diǎn)與第一凹點(diǎn)之間的連線可能是這個(gè)單個(gè)纖維被遮擋部分的輪廓線。再?gòu)亩鄠€(gè)第一凹點(diǎn)中篩選出該凹點(diǎn)匹配的凹點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多次篩選即可提高獲取匹配的凹點(diǎn)的準(zhǔn)確率。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖6所示，從凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)中篩選出與凹點(diǎn)匹配的凹點(diǎn)，包括：

步驟328a，獲取凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)與凹點(diǎn)之間的距離。

分別將某個(gè)凹點(diǎn)與該凹點(diǎn)的每個(gè)匹配候選點(diǎn)之間進(jìn)行連線，獲取并計(jì)算連線的距離。

步驟328b，獲取最小的距離所對(duì)應(yīng)的匹配候選點(diǎn)為與凹點(diǎn)匹配的凹點(diǎn)。

從某個(gè)凹點(diǎn)與該凹點(diǎn)的每個(gè)匹配候選點(diǎn)之間的所有連線中獲取最短的連線，獲取最短的連線所對(duì)應(yīng)的匹配候選點(diǎn)即最終為與該凹點(diǎn)匹配的凹點(diǎn)。

在本實(shí)施例中，當(dāng)多條纖維形成的交叉纖維或粘連纖維，則將會(huì)有多個(gè)匹配候選點(diǎn)滿足上述條件，例如當(dāng)重疊纖維的輪廓線都是結(jié)經(jīng)過(guò)平滑處理的，那么一條纖維a與兩條纖維b、c同時(shí)重疊時(shí)，則纖維a上與纖維b重疊形成的凹點(diǎn)pg將會(huì)分別與纖維b和纖維c上都有相互匹配的凹點(diǎn)。但是凹點(diǎn)pg是纖維a與纖維b重疊形成的凹點(diǎn)，所以凹點(diǎn)pg的匹配的凹點(diǎn)必然是在纖維b上的，而且凹點(diǎn)pg與纖維b上的匹配的凹點(diǎn)之間的距離也是最短的。所以通過(guò)在某個(gè)凹點(diǎn)與該凹點(diǎn)的每個(gè)匹配候選點(diǎn)之間的所有連線中獲取最短的連線，即可得到凹點(diǎn)pg最終匹配的凹點(diǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，目標(biāo)點(diǎn)包括前繼點(diǎn)和后繼點(diǎn)，前繼點(diǎn)為在與凹點(diǎn)連接的一側(cè)輪廓線上選取的點(diǎn)，后繼點(diǎn)為在與凹點(diǎn)連接的另一側(cè)輪廓線上選取的點(diǎn)。

與凹點(diǎn)連接的有兩條輪廓線，兩條輪廓線分別朝向不同的方向，分別在與凹點(diǎn)連接的兩條輪廓線上選取相距設(shè)定距離的目標(biāo)點(diǎn)，即目標(biāo)點(diǎn)也為兩個(gè)，包括前繼點(diǎn)和后繼點(diǎn)。在與凹點(diǎn)連接的朝一個(gè)方向的輪廓線上選取的點(diǎn)為前繼點(diǎn)，在與凹點(diǎn)連接的朝另一方向的輪廓線上選取的點(diǎn)便為后繼點(diǎn)。具體的，請(qǐng)參見(jiàn)圖4，在與凹點(diǎn)連接的兩條輪廓線上分別選取與其相距m(如：m＝10)個(gè)點(diǎn)的前繼點(diǎn)pi-f和后繼點(diǎn)pi-r，優(yōu)選的，m可以取10，當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，m也可以取其他數(shù)值。

在本實(shí)施例中，當(dāng)兩條纖維發(fā)生交叉時(shí)，則一個(gè)凹點(diǎn)與兩個(gè)不同的匹配點(diǎn)對(duì)應(yīng)兩條分割線，分別是兩條交叉纖維被遮擋部分的輪廓線。目標(biāo)點(diǎn)包括前繼點(diǎn)和后繼點(diǎn)，分別在與凹點(diǎn)連接的兩條輪廓線上。當(dāng)判斷一個(gè)凹點(diǎn)的某個(gè)匹配候選點(diǎn)是匹配點(diǎn)時(shí)，在該凹點(diǎn)與該匹配候選點(diǎn)連線所對(duì)應(yīng)的纖維的輪廓線上選取一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)。判斷該凹點(diǎn)、該匹配候選點(diǎn)及該目標(biāo)點(diǎn)三點(diǎn)所構(gòu)成的三角形的面積是否小于設(shè)定閾值。即根據(jù)候選匹配點(diǎn)所在的那條纖維，在目標(biāo)點(diǎn)中來(lái)選擇使用哪一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)。這樣判斷凹點(diǎn)分割不同纖維的分割線時(shí)，就可以用對(duì)應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)所構(gòu)成的三角形來(lái)進(jìn)行判斷。不用每次都對(duì)目標(biāo)點(diǎn)中的前繼點(diǎn)和后繼點(diǎn)所構(gòu)成的兩個(gè)三角形都進(jìn)行判斷，節(jié)省了時(shí)間，提高了效率。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖7所示，在在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線上提取特征點(diǎn)之前，包括：

步驟350，獲取重疊纖維的灰度圖像。

在在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線上提取特征點(diǎn)之前，先獲取重疊纖維的普通圖像，再對(duì)纖維的普通圖像進(jìn)行灰度處理，得到纖維的灰度圖像。灰度圖像(grayimage)是每個(gè)像素只有一個(gè)采樣顏色的圖像，這類(lèi)圖像通常顯示為從最暗黑色到最亮的白色的灰度。在計(jì)算機(jī)圖像領(lǐng)域中，灰度圖像在黑色與白色之間還有許多級(jí)的顏色深度。灰度圖像經(jīng)常是在單個(gè)電磁波頻譜如可見(jiàn)光內(nèi)測(cè)量每個(gè)像素的亮度得到的，用于顯示的灰度圖像通常用每個(gè)采樣像素8位的非線性尺度來(lái)保存，這樣可以有256級(jí)灰度(如果用16位，則有65536級(jí))。

步驟360，對(duì)灰度圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到重疊纖維的輪廓圖像。

對(duì)重疊纖維的灰度圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化圖像，即圖像上的點(diǎn)的灰度值只為0或255，也就是將整個(gè)圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果，得到黑白像素組成的輪廓圖像，黑白像素的交界處即為該圖像中纖維對(duì)應(yīng)的輪廓線。

在本實(shí)施例中，對(duì)重疊纖維的普通圖像進(jìn)行灰度處理，得到纖維的灰度圖像，再對(duì)重疊纖維的灰度圖像進(jìn)行二值化處理得到二值化圖像，二值化圖像中黑白像素的交界處即為該圖像中纖維對(duì)應(yīng)的輪廓線。進(jìn)而得到重疊纖維的輪廓圖像，最后得到重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線，為后續(xù)進(jìn)行圖像分割做好了充分的準(zhǔn)備。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖8所示，還提供了一種重疊纖維圖像分割裝置800，該裝置包括：特征點(diǎn)提取模塊810、匹配凹點(diǎn)尋找模塊820、分割線確認(rèn)模塊830及分割模塊840。

特征點(diǎn)提取模塊810，用于在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線上提取特征點(diǎn)，特征點(diǎn)包括凹點(diǎn)和凸點(diǎn)；

匹配凹點(diǎn)尋找模塊820，用于對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)尋找與凹點(diǎn)匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)；

分割線確認(rèn)模塊830，用于獲取相互匹配的兩凹點(diǎn)之間的連線，確認(rèn)連線為分割線；

分割模塊840，用于根據(jù)分割線對(duì)重疊纖維的輪廓圖像進(jìn)行分割，得到分割后的纖維的完整輪廓圖像。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖9所示，匹配凹點(diǎn)尋找模塊820包括：判斷模塊821、目標(biāo)點(diǎn)選取模塊822、三角形獲取模塊823及匹配凹點(diǎn)篩選模塊824。

判斷模塊821，用于當(dāng)凹點(diǎn)與其他凹點(diǎn)中的第一凹點(diǎn)之間的輪廓線上存在特征點(diǎn)時(shí)，則判斷凹點(diǎn)與第一凹點(diǎn)之間連線的中點(diǎn)是否在輪廓線內(nèi)部；

目標(biāo)點(diǎn)選取模塊822，用于若凹點(diǎn)與第一凹點(diǎn)之間連線的中點(diǎn)在輪廓線內(nèi)部，則在與凹點(diǎn)連接的輪廓線上選取與凹點(diǎn)相距設(shè)定距離的目標(biāo)點(diǎn)；

三角形獲取模塊823，用于獲取凹點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)及第一凹點(diǎn)三點(diǎn)相連所構(gòu)成的三角形；

匹配凹點(diǎn)篩選模塊824，用于當(dāng)三角形的面積小于設(shè)定閾值，則第一凹點(diǎn)為凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)，從凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)中篩選出與凹點(diǎn)匹配的凹點(diǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，匹配凹點(diǎn)篩選模塊824還包括：獲取凹點(diǎn)的匹配候選點(diǎn)與凹點(diǎn)之間的距離；獲取最小的距離所對(duì)應(yīng)的匹配候選點(diǎn)為與凹點(diǎn)匹配的凹點(diǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使得一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行以下步驟：

在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線上提取特征點(diǎn)，特征點(diǎn)包括凹點(diǎn)和凸點(diǎn)；

對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)尋找與凹點(diǎn)匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)；

獲取相互匹配的兩凹點(diǎn)之間的連線，確認(rèn)連線為分割線；

根據(jù)分割線對(duì)重疊纖維的輪廓圖像進(jìn)行分割，得到分割后的纖維的完整輪廓圖像。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器，處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

在重疊纖維的輪廓圖像的輪廓線上提取特征點(diǎn)，特征點(diǎn)包括凹點(diǎn)和凸點(diǎn)；

對(duì)每一個(gè)凹點(diǎn)尋找與凹點(diǎn)匹配的另一凹點(diǎn)，得到相互匹配的兩凹點(diǎn)；

獲取相互匹配的兩凹點(diǎn)之間的連線，確認(rèn)連線為分割線；

根據(jù)分割線對(duì)重疊纖維的輪廓圖像進(jìn)行分割，得到分割后的纖維的完整輪廓圖像。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。