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申请/专利权人：杭州电子科技大学上虞科学与工程研究院有限公司;杭州电子科技大学

摘要：本发明公开了一种基于二值化和形态学的瓷砖纹理特征提取方法。首先，对输入的瓷砖图片进行中值滤波并转为灰度图片；再对灰度图用大津法进行二值化，并统一图片颜色使纹理特征为黑色；其次，对图片进行连通域分析，去除特征区域以外的噪点得到图一，再对图片进行膨胀操作并进行反相再进行一次连通域分析，标记特征区域内的噪点得到图二；最后，将图一与图二进行按位异或操作，得到以黑色显示纹理特征的二值图，同时对二值图进行一次边缘检测即可得到表示瓷砖纹理特征的草图，实现瓷砖纹理特征的提取。此外本发明能以二值图或草图这两种形式对瓷砖纹理特征进行输出，多种输出形式满足了不同实验的需要，为瓷砖纹理领域缺乏数据集提供了解决方案。

主权项：1.一种基于二值化和形态学的瓷砖纹理特征提取方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：S1、读取待进行纹理特征提取的原始瓷砖图片，并对原始瓷砖图片进行中值滤波后转换为灰度图片，再用大津法对灰度图片进行二值化操作使其转换为二值图；S2、对所述二值图进行颜色统一操作，将二值图中的纹理特征统一为以黑色表示，再对颜色统一操作后的图像进行连通域分析操作从而得到若干第一连通域，判断每个第一连通域是否属于噪点，若单个第一连通域在所有第一连通域中的面积占比小于第一比例阈值，则将其视为噪点并改为背景区域，最终得到第一中间图像；S3、对所述第一中间图像依次进行一次膨胀操作和一次反相操作后，再进行连通域分析操作从而得到若干第二连通域，判断每个第二连通域是否属于噪点，若单个第二连通域在所有第二连通域中的面积占比大于第二比例阈值，则将其视为噪点并改为背景区域，最终得到第二中间图像；S4、将第一中间图像和第二中间图像进行按位异或操作，从而去除纹理特征区域内的噪点，并且使得纹理特征以黑色表示而背景色以白色表示，得到瓷砖纹理特征二值图，对瓷砖纹理特征二值图进行边缘提取操作，得到瓷砖纹理特征图；所述S1的具体方法如下：S11、对原始瓷砖图片img通过中值滤波函数medianBlur进行中值滤波，得到滤波后图片img1：img1＝medianBlurimg,A式中：A为中值滤波所需的参数；S12、利用rgb2gray函数将滤波后图片img1转换为灰度形式的灰度图片img2：img2＝rgb2grayimg1S13、对灰度图片img2用大津法进行二值化操作转换为二值图img3：img3＝Otsuimgimg2式中：Otsuimg表示将图片用大津法转换为二值图的转换函数；所述S2的具体做法如下：S21、通过函数nomarlize对二值图img3进行颜色统一操作，得到二值图中的纹理特征统一为以黑色表示的图像img4： 其中：isb是判断二值图img3的特征区域是否用白色表示的函数，若判断结果为是则函数返回值为1，若判断结果为否则函数返回值为0；bitwise_not表示将二值图img3进行颜色反相操作的函数；S22、首先对颜色统一操作后的图像img4进行一次连通域分析操作，得到n个第一连通域Gi：Gi＝connectedComponentsWithStatsimg4其中connectedComponentsWithStats表示对图像进行一次连通域分析操作的函数，其返回值分别图像中各连通域信息；然后遍历所有n个第一连通域并对每个第一连通域Gi进行噪点判断，若满足第一连通域Gi的面积时，将对应的第一连通域Gi的颜色涂为背景色，否则将对应的第一连通域Gi视为特征区域进行保留，其中B表示所述第一比例阈值；完成对所有第一连通域的遍历后，得到第一中间图像img5；所述S3的具体做法如下：S31、利用dilate函数对第一中间图像img5进行膨胀操作，得到膨胀后图像img6：img6＝dilateimg5,C式中：C表示膨胀操作所需的参数；S32、对膨胀后图像img6进行一次反相操作，得到反相图像img7：img7＝bitwise_notimg6式中：bitwise_not表示将图像进行颜色反相操作的函数；S33、首先对反相图像img7进行一次连通域分析操作，得到n个第二连通域G′i：G′i＝connectedComponentsWithStatsimg7然后遍历所有n个第二连通域并对每个第二连通域G′i进行噪点判断，进行判断，若满足一个第二连通域G′i的面积时，将对应的第二连通域G′i的颜色涂为背景色，否则将对应的第二连通域G′o视为特征区域进行保留，其中D表示所述第二比例阈值；完成对所有第二连通域的遍历后，得到第二中间图像img8。

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