1.一种莫尔条纹有效区域提取方法,其特征在于,包括:获取一幅直条纹图像和一幅大小位置完全相同的偏折条纹图像;
将所述直条纹图像和偏折条纹图像转化为灰度图像,并对两幅灰度图像进行二值化处理,得到两幅二值化图像;
将两幅二值化图像对应像素点的值相减并取绝对值,得到处理好的图像D;
将处理好的图像D分别向横轴和竖轴投影后,找出条纹偏折的始末位置和图像外切矩形的坐标;
通过对条纹偏折长度和外切矩形边长求均值的方式求得有效区域的边长;
根据有效区域边长将条纹偏折处置于中心,最终提取出条纹图的有效区域。
2.根据权利要求1所述的莫尔条纹有效区域提取方法,其特征在于,所述对两幅灰度图像进行二值化处理,得到两幅二值化图像,包括:通过Otsu算法计算两幅灰度图像最佳的二值化阈值,具体为:设定一个像素灰度值阈值,将灰度值小于阈值的像素个数记作N0,像素灰度大于等于阈值的像素个数记作N1,则有:ω0=N0/(M×N), (1)ω1=N1/(M×N), (2)N0+N1=M×N, (3)
1=ω0+ω1, (4)μ=ω0×μ0+ω1×μ1, (5)
2 2
g=ω0×(μ0‑μ) +ω1×(μ1‑μ) , (6)其中,g是类间方差,前景相关的像素点数占整幅图像的比例表示为ω0,前景平均灰度记为μ0,背景像素点数占整幅图像的比例记为ω1,其平均灰度记为μ1,图像的总平均灰度记为μ;
将式(5)代入式(6)得到等价公式:
2
g=ω0×ω1×(μ0‑μ1) . (7)之后,采用遍历算法获得类间方差g最大的目标的前景和背景的分割阈值T;
通过分割阈值T将两幅灰度图像分为前景和背景两部分,得到两幅二值化图像。
3.根据权利要求1所述的莫尔条纹有效区域提取方法,其特征在于,运用数学形态学对两幅二值化图像进行进一步降噪,通过开运算的腐蚀和膨胀去除二值化图像中的噪点,具体包括:aΘb表示a被b的腐蚀,具体定义为:
其中,aΘb可看作所有使b被x平移后包含于a的x的集合;
表示a被b的膨胀,具体定义为:
膨胀的步骤是b首先进行关于原点的映射,然后平移x,膨胀 被x平移后,就会造成它与a至少存在一个非0的公共元素;
基于上述过程即可得到两幅较纯净的二值化图像。
4.根据权利要求1所述的莫尔条纹有效区域提取方法,其特征在于,所述将处理好的图像D分别向横轴和竖轴投影后,找出条纹偏折的始末位置和图像外切矩形的坐标,包括:将处理好的图像D向横轴投影得到一个行数列X:(1)找出该数列中大于0的起始位置,即可认定其为圆形条纹图的外切矩形的顶点横坐标;(2)找出该数列中大于该数列所有元素平均值的所有元素的位置,即可认定第一个位置为条纹偏折开始的位置,最后一个位置为条纹偏折结束的位置;
将处理好的图像D向竖轴投影得到一个行数列Y,找出该数列中大于0的起始位置,即可认定其为圆形条纹图的外切矩形的顶点纵坐标。
5.一种莫尔条纹有效区域提取装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取一幅直条纹图像和一幅大小位置完全相同的偏折条纹图像;
二值化处理模块,用于将所述直条纹图像和偏折条纹图像转化为灰度图像,并对两幅灰度图像进行二值化处理,得到两幅二值化图像;
第一处理模块,用于将两幅二值化图像对应像素点的值相减并取绝对值,得到处理好的图像D;
第二处理模块,用于将处理好的图像D分别向横轴和竖轴投影后,找出条纹偏折的始末位置和图像外切矩形的坐标;
有效区域的边长计算模块,用于通过对条纹偏折长度和外切矩形边长求均值的方式求得有效区域的边长;
有效区域提取模块,用于根据有效区域边长将条纹偏折处置于中心,最终提取出条纹图的有效区域。
6.根据权利要求5所述的莫尔条纹有效区域提取方法,其特征在于,所述二值化处理模块中,对两幅灰度图像进行二值化处理,得到两幅二值化图像,包括:通过Otsu算法计算两幅灰度图像最佳的二值化阈值,具体为:设定一个像素灰度值阈值,将灰度值小于阈值的像素个数记作N0,像素灰度大于等于阈值的像素个数记作N1,则有:ω0=N0/(M×N), (1)ω1=N1/(M×N), (2)N0+N1=M×N, (3)
1=ω0+ω1, (4)μ=ω0×μ0+ω1×μ1, (5)
2 2
g=ω0×(μ0‑μ) +ω1×(μ1‑μ) , (6)其中,g是类间方差,前景相关的像素点数占整幅图像的比例表示为ω0,前景平均灰度记为μ0,背景像素点数占整幅图像的比例记为ω1,其平均灰度记为μ1,图像的总平均灰度记为μ;
将式(5)代入式(6)得到等价公式:
2
g=ω0×ω1×(μ0‑μ1) . (7)之后,采用遍历算法获得类间方差g最大的目标的前景和背景的分割阈值T;
通过分割阈值T将两幅灰度图像分为前景和背景两部分,得到两幅二值化图像。
7.根据权利要求5所述的莫尔条纹有效区域提取方法,其特征在于,还包括降噪模块,用于运用数学形态学对两幅二值化图像进行进一步降噪,通过开运算的腐蚀和膨胀去除二值化图像中的噪点,具体包括:aΘb表示a被b的腐蚀,具体定义为:
其中,aΘb可看作所有使b被x平移后包含于a的x的集合;
表示a被b的膨胀,具体定义为:
膨胀的步骤是b首先进行关于原点的映射,然后平移x,膨胀 被x平移后,就会造成它与a至少存在一个非0的公共元素;
基于上述过程即可得到两幅较纯净的二值化图像。
8.根据权利要求5所述的莫尔条纹有效区域提取方法,其特征在于,所述第二处理模块中,将处理好的图像D分别向横轴和竖轴投影后,找出条纹偏折的始末位置和图像外切矩形的坐标,包括:将处理好的图像D向横轴投影得到一个行数列X:(1)找出该数列中大于0的起始位置,即可认定其为圆形条纹图的外切矩形的顶点横坐标;(2)找出该数列中大于该数列所有元素平均值的所有元素的位置,即可认定第一个位置为条纹偏折开始的位置,最后一个位置为条纹偏折结束的位置;
将处理好的图像D向竖轴投影得到一个行数列Y,找出该数列中大于0的起始位置,即可认定其为圆形条纹图的外切矩形的顶点纵坐标。
9.一种电子设备,其特征在于:包括处理器及存储介质;
所述存储介质用于存储指令;
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1~4任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:该程序被处理器执行时实现权利要求1~4任一项所述方法的步骤。