颗粒品质检测边缘识别探究

摘 要：介绍了用数学形态学法与radon变换相结合的方法来实现颗粒边缘检测，重点阐述了数学形态学法、radon变换以及实现轮廓提取的方法，并通过程序达到了较好的效果。

关键词：数学形态学法；radon变换；轮廓提取

中图分类号：TE60 文献标识码：A

1 选题背景

随着经济的发展许多行业需要对颗粒品质进行检测，如粮食、化工。然而，作为检测中至关重要的颗粒边缘识别技术成为了束缚技术进步的瓶颈。本论文提出将市面上广泛热议的数学形态学法与radon变换相结合的方法来实现颗粒边缘检测，达到了较好的效果。

2 基于数学形态学与radon变换的轮廓提取

2.1 数学形态学

数学形态学是由赛拉（J· Serra）和导师马瑟荣，在从事铁矿核的定量岩石学分析及预测其开采价值的研究中提出“击中/击不中变换”， 并在理论层面上第一次引入了形态学的表达式，建立了颗粒分析方法。其基本思想是用具有一定形态的结构元素去量度和提取图像中的对应形状以达到对图像分析和识别的目的。

数学形态学的数学基础和所用语言是集合论。它是由一组形态学的代数运算子组成的，它的基本运算有四个：膨胀（或扩张）、腐蚀（或侵蚀）、开启和闭合。

2.2 数学形态学的基本运算

（1）膨胀：运算符为“？茌”，图像集合A用结构元素B来膨胀，记作AB。作用是把图像周围的背景点合并到物体中，如果两个物体之间距离比较近，那么膨胀运算可能会使这两个物体连通在一起，膨胀对填补图像分割后的空洞很有用。

（2）腐蚀：A用B来腐蚀，作用是消除物体边界点，腐蚀可以把小于结构元素的物体去除，这样选取不同大小的结构元素，就可以去掉不同大小的物体。如果两个物体之间有细小的连通，那么当结构元素足够大时通过腐蚀运算可以将两个物体分开。利用该操作，可以消除小且无意义的物体。

（3）开启：使用同一结构元素对图像先进行腐蚀然后再进行膨胀的运算称为开启。利用该运算可以消除小物体，在纤细点处分离物体，平滑较大物体的边界，但同时不明显改变原来物体的面积。

（4）闭合：使用同一结构元素对图像先进行膨胀然后再进行腐蚀的运算称为闭合。利用该运算可以填充物体内细小空洞，连接邻近物体平滑其边界，但同时不明显改变原来物体的面积。

结语

显然，相对于边缘检测算子法的轮廓提取效果，利用数学形态学法与radon变换结合的方法得到的边缘检测效果要好一些，采用该方法进行轮廓提取不但对断点轮廓进行了较为有效地修复而且避免了断点现象，达到了一定效果。

参考文献

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