一种图像轮廓提取方法、装置、设备及可读存储介质与流程

本技术涉及图像处理，特别是涉及一种图像轮廓提取方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术：

1、随着计算机视觉技术在工业制造领域的广泛应用，图像轮廓提取成为实现自动化检测与加工的关键技术之一。在服装布料切割等场景中，为最大限度节省材料，相邻图案之间距离极小，甚至出现局部黏连，同时材料四周往往印有边线标记，边线与图案之间也可能出现局部黏连，形成一幅图像中一个目标图案与多个其他图案及边线存在局部黏连的多临近图像。目前的基于形态学处理的图像分离方法难以有效断开此类多临近图像中的局部黏连，导致轮廓提取结果不准确。

2、综上所述，如何从多临近图像中准确提取各图案的轮廓，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种图像轮廓提取方法，该方法能够从存在图案间局部黏连及边线黏连的多临近图像中准确提取各图案轮廓；本技术的另一目的是提供一种图像轮廓提取装置、设备及计算机可读存储介质。

2、为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：

3、一种图像轮廓提取方法，包括：

4、获取原始图像，对所述原始图像进行前景与背景的分离处理，得到前景蒙版图；

5、对所述原始图像进行边缘检测，得到边缘图，并基于所述前景蒙版图，将所述边缘图中对应于背景区域的像素去除，得到第一处理图像；

6、查找所述第一处理图像中的轮廓，将面积最大的轮廓确定为包含边线的整体轮廓，基于所述整体轮廓的填充图去除所述第一处理图像中边线外的噪声，得到第二处理图像；

7、对所述第二处理图像中的四周边线区域进行第一边线去除处理，以去除四周边线中满足第一预设条件的像素；

8、对经过所述第一边线去除处理后的图像中的四周边线区域进行第二边线去除处理，以去除残留的边线像素，得到第三处理图像；

9、对所述第三处理图像进行轮廓查找，对查找到的每个轮廓进行凸度缺陷检测，获取凸度缺陷点对；

10、若所述凸度缺陷点对满足预设距离阈值条件和预设轮廓索引差值条件，则将所述凸度缺陷点对确定为分离点对，在所述第三处理图像中断开所述分离点对之间的连接，以分离局部黏连的图案，得到第四处理图像；

11、对所述第四处理图像进行轮廓提取，得到各图案的轮廓。

12、在本技术的一种具体实施方式中，若所述凸度缺陷点对满足预设距离阈值条件和预设轮廓索引差值条件，则将所述凸度缺陷点对确定为分离点对，包括：

13、若所述凸度缺陷点对中两点之间的欧式距离小于预设距离阈值，且所述两点在对应轮廓上的索引之差的绝对值大于预设索引阈值，且所述两点各自与对应凸包之间的最远距离均大于预设距离下限值，则将所述凸度缺陷点对确定为分离点对。

14、在本技术的一种具体实施方式中，对所述第二处理图像中的四周边线区域进行第一边线去除处理，包括：

15、确定所述四周边线对应的矩形区域；其中，竖直边线对应左矩形区域和右矩形区域，水平边线对应上矩形区域和下矩形区域；

16、在所述竖直边线对应的矩形区域内逐行统计满足预设像素条件的像素数量，若所述像素数量小于预设竖直边线宽度阈值，则去除当前行的像素；

17、在所述水平边线对应的矩形区域内逐列统计满足所述预设像素条件的像素数量，若所述像素数量小于预设水平边线宽度阈值，则去除当前列的像素。

18、在本技术的一种具体实施方式中，对经过所述第一边线去除处理后的图像中的四周边线区域进行第二边线去除处理，包括：

19、对所述四周边线对应的矩形区域分别进行形态学开运算；其中，竖直边线区域对应的运算核尺寸根据竖直边线宽度确定，水平边线区域对应的运算核尺寸根据水平边线宽度确定。

20、在本技术的一种具体实施方式中，对所述原始图像进行前景与背景的分离处理，得到前景蒙版图，包括：

21、在所述原始图像的边界位置添加预设宽度的直线，对添加直线后的图像进行图像分割，对分割结果进行轮廓查找和筛选，将筛选后的轮廓进行填充，得到所述前景蒙版图。

22、在本技术的一种具体实施方式中，将面积最大的轮廓确定为包含边线的整体轮廓，包括：

23、基于轮廓的宽度、高度和面积对查找到的轮廓进行过滤，将满足过滤条件的轮廓按面积进行大小排序，将得到的排序结果的较大端的第一个轮廓确定为所述包含边线的整体轮廓。

24、在本技术的一种具体实施方式中，对所述原始图像进行边缘检测，包括：

25、对所述原始图像进行高斯滤波，得到滤波后图像；

26、对所述滤波后图像进行拉普拉斯边缘检测。

27、一种图像轮廓提取装置，包括：

28、前景蒙版图获得模块，用于获取原始图像，对所述原始图像进行前景与背景的分离处理，得到前景蒙版图；

29、第一处理图像获得模块，用于对所述原始图像进行边缘检测，得到边缘图，并基于所述前景蒙版图，将所述边缘图中对应于背景区域的像素去除，得到第一处理图像；

30、第二处理图像获得模块，用于查找所述第一处理图像中的轮廓，将面积最大的轮廓确定为包含边线的整体轮廓，基于所述整体轮廓的填充图去除所述第一处理图像中边线外的噪声，得到第二处理图像；

31、像素去除模块，用于对所述第二处理图像中的四周边线区域进行第一边线去除处理，以去除四周边线中满足第一预设条件的像素；

32、第三处理图像获得模块，用于对经过所述第一边线去除处理后的图像中的四周边线区域进行第二边线去除处理，以去除残留的边线像素，得到第三处理图像；

33、凸度缺陷点对获得模块，用于对所述第三处理图像进行轮廓查找，对查找到的每个轮廓进行凸度缺陷检测，得到凸度缺陷点对；

34、第四处理图像获得模块，用于若所述凸度缺陷点对满足预设距离阈值条件和预设轮廓索引差值条件，则将所述凸度缺陷点对确定为分离点对，在所述第三处理图像中断开所述分离点对之间的连接，以分离局部黏连的图案，得到第四处理图像；

35、图案轮廓获得模块，用于对所述第四处理图像进行轮廓提取，得到各图案的轮廓。

36、一种图像轮廓提取设备，包括：

37、存储器，用于存储计算机程序；

38、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前所述图像轮廓提取方法的步骤。

39、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述图像轮廓提取方法的步骤。

40、本技术所提供的图像轮廓提取方法，包括：获取原始图像，对原始图像进行前景与背景的分离处理，得到前景蒙版图；对原始图像进行边缘检测，得到边缘图，并基于前景蒙版图，将边缘图中对应于背景区域的像素去除，得到第一处理图像；查找第一处理图像中的轮廓，将面积最大的轮廓确定为包含边线的整体轮廓，基于整体轮廓的填充图去除第一处理图像中边线外的噪声，得到第二处理图像；对第二处理图像中的四周边线区域进行第一边线去除处理，以去除四周边线中满足第一预设条件的像素；对经过第一边线去除处理后的图像中的四周边线区域进行第二边线去除处理，以去除残留的边线像素，得到第三处理图像；对第三处理图像进行轮廓查找，对查找到的每个轮廓进行凸度缺陷检测，获取凸度缺陷点对；若凸度缺陷点对满足预设距离阈值条件和预设轮廓索引差值条件，则将凸度缺陷点对确定为分离点对，在第三处理图像中断开分离点对之间的连接，以分离局部黏连的图案，得到第四处理图像；对第四处理图像进行轮廓提取，得到各图案的轮廓。

41、由上述技术方案可知，由于先利用前景蒙版图与边缘检测相结合去除背景噪声，再通过第一边线去除处理和第二边线去除处理相结合的两阶段方式去除四周边线干扰，并基于凸度缺陷检测，以距离条件和索引差值条件双重约束确定分离点对来断开图案间的局部黏连，最后再进行轮廓提取，因此可以解决目前的形态学处理方法无法有效处理多临近图像中局部黏连图案和边线干扰的技术问题，达到从存在图案间局部黏连及边线黏连的多临近图像中准确提取各图案轮廓的技术效果。

42、相应的，本技术还提供了与上述图像轮廓提取方法相对应的图像轮廓提取装置、设备和计算机可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。