利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020102944709
申请人: 广西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-07
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种纳米线数量统计方法,其特征在于,包括:获取待统计的纳米线图像;

对所述纳米线图像进行预处理,得到预处理后的图像;

对所述预处理后的图像进行细化,提取纳米线骨架,得到细化后的纳米线图像;

统计所述细化后的纳米线图像中的端点数量和孤立点数量;

识别所述细化后的纳米线图像中的节点;

将节点连通距离小于预设阈值的两个节点合并,将合并处理后的所有节点均标记为合并后节点;

在所述合并后节点中识别邻域包含奇数个前景点的节点,得到奇连接合并后节点的数量;

利用所述端点数量、所述孤立点数量以及所述奇连接合并后节点的数量计算纳米线的数量,计算公式如下:m=∑(D+Jodd)/2+G其中m为纳米线的数量,D为端点数量,G为孤立点数量,Jodd为奇连接合并后节点的数量;

所述对所述纳米线图像进行预处理,得到预处理后的图像,具体包括:将所述纳米线图像调整为灰度图像;

利用灰度直方图确定所述灰度图像的灰度阈值;

根据所述灰度阈值采用阈值分割方法将所述灰度图像转换成二值图像;

对所述二值图像进行开操作和闭操作,得到所述预处理后的图像;

所述对所述预处理后的图像进行细化,提取纳米线骨架,得到细化后的纳米线图像,具体包括:将所述预处理后的图像中的纳米线区域的边缘像素点变为背景像素点,直到剩余的纳米线区域的像素点均为边缘像素点;

所述统计所述细化后的纳米线图像中的端点数量和孤立点数量,具体包括:对于一个目标像素点p,当p满足下式时标记为端点:其中N(p)为目标像素点p的8邻域像素点的像素和;pi为目标像素点p的8邻域像素点,当pi为前景点时pi取值为1,当pi为背景点时pi取值为0;

对于一个目标像素点p,当p满足下式时标记为孤立点:N(p)=0

统计所述端点的数量和所述孤立点的数量;

所述识别所述细化后的纳米线图像中的节点,具体包括:对于一个目标像素点p,当p满足下式时标记为节点:C4(p)≥3,

或C8(p)≠1且N(p)≥3其中, 当i=7时,pi+1=p0;

当j=4时,p2j=p0;

p2j‑2、p2j‑1、p2j均为目标像素点p的8邻域像素点。

2.一种纳米线数量统计系统,其特征在于,包括:图像获取模块,用于获取待统计的纳米线图像;

预处理模块,用于对所述纳米线图像进行预处理,得到预处理后的图像;

细化模块,用于对所述预处理后的图像进行细化,提取纳米线骨架,得到细化后的纳米线图像;

端点孤立点统计模块,用于统计所述细化后的纳米线图像中的端点数量和孤立点数量;

节点识别模块,用于识别所述细化后的纳米线图像中的节点;

节点合并模块,用于将节点连通距离小于预设阈值的两个节点合并,将合并处理后的所有节点均标记为合并后节点;

奇连接合并后节点统计模块,用于在所述合并后节点中识别邻域包含奇数个前景点的节点,得到奇连接合并后节点的数量;

纳米线数量计算模块,用于利用所述端点数量、所述孤立点数量以及所述奇连接合并后节点的数量计算纳米线的数量,计算公式如下:m=∑(D+Jodd)/2+G其中m为纳米线的数量,D为端点数量,G为孤立点数量,Jodd为奇连接合并后节点的数量;

所述预处理模块包括:

灰度调整单元,用于将所述纳米线图像调整为灰度图像;

灰度阈值确定单元,用于利用灰度直方图确定所述灰度图像的灰度阈值;

二值化单元,用于根据所述灰度阈值采用阈值分割方法将所述灰度图像转换成二值图像;

开闭操作单元,用于对所述二值图像进行开操作和闭操作,得到所述预处理后的图像;

所述细化模块包括:

细化单元,用于将所述预处理后的图像中的纳米线区域的边缘像素点变为背景像素点,直到剩余的纳米线区域的像素点均为边缘像素点;

所述端点孤立点统计模块包括:

端点标记单元,用于对于一个目标像素点p,当p满足下式时标记为端点:其中N(p)为目标像素点p的8邻域像素点的像素和;pi为目标像素点p的8邻域像素点,当pi为前景点时pi取值为1,当pi为背景点时pi取值为0;

孤立点标记单元,用于对于一个目标像素点p,当p满足下式时标记为孤立点:N(p)=0

端点孤立点统计单元,用于统计所述端点的数量和所述孤立点的数量;

所述节点识别模块包括:

节点识别单元,用于对于一个目标像素点p,当p满足下式时标记为节点:C4(p)≥3,

或C8(p)≠1且N(p)≥3其中, 当i=7时,pi+1=p0;

当j=4时,p2j=p0;

p2j‑2、p2j‑1、p2j均为目标像素点p的8邻域像素点。