蚕茧表面图像等效阶梯柱面展开
【摘要】 目的在机器视觉的蚕茧分选研究中，完整的表面图像有利于提高蚕茧的识别准确度。由于蚕茧的形状呈长椭圆形，其在成像面上的投影存在信息压缩，需对其图像展开后才能进行拼接，因此提出了一种基于等效阶梯柱面模型的蚕茧表面图像展开方法。方法对采集到的蚕茧图像预处理后进行椭圆拟合，根据拟合结果建立蚕茧的数学模型，基于微积分化曲为直的思想，将蚕茧模型转化为等效阶梯柱面模型，建立相应的坐标系，推导出阶梯柱面模型展开图与原图的像素坐标映射关系，进而实现蚕茧表面图像的展开。结果对比本文方法与采用蚕茧最大半径值的柱面展开方法对阶梯柱面模型表面图像的展开结果，评价两种展开方法方格左上角的坐标值与理论值之间的平均绝对误差，本文方法为1.66像素，对比方法为3.06像素。说明本文方法得到的坐标值与理论值的拟合程度更高，绝对误差范围和平均误差值更小。此外，对展开的蚕茧表面图像进行重复部分拼接实验，拼接后图像重叠处及重叠区域边缘的蚕茧表面纹理连续性保持良好。结论等效阶梯柱面展开方法可以有效的实现蚕茧表面图像展开，还原其表面原始信息，为后续蚕茧表面图像完整拼接提供良好的技术支撑。
