銅幣表面變色和腐蝕的圖像處理技術(shù)研究.pdf

1、隨著圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。如在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)以及航空等領(lǐng)域都有大量的應(yīng)用。為了檢測(cè)銅幣表面是否發(fā)生變色和腐蝕，準(zhǔn)確的提取變色和腐蝕的區(qū)域以及精確的計(jì)算該區(qū)域的面積，本文將以流通硬幣中的銅質(zhì)硬幣(以下章節(jié)所說(shuō)銅幣均指銅質(zhì)硬幣)作為研究對(duì)象。通過(guò)對(duì)大量的銅幣圖像進(jìn)行分析和研究，從而提出了一套基于圖像處理技術(shù)的銅幣表面變色和腐蝕區(qū)域提取的處理方案。
　　 首先，為了能更加準(zhǔn)確的提取銅幣表面的變色和腐蝕

2、區(qū)域，需要對(duì)銅幣圖像進(jìn)行預(yù)處理。該過(guò)程主要包括銅幣區(qū)域的剪裁，圖像的去噪以及對(duì)比度增強(qiáng)等。在去噪過(guò)程中，提出了一種改進(jìn)的中值濾波方法。該方法能有效的改善對(duì)圖像邊緣和細(xì)節(jié)的平滑。其次，對(duì)于銅幣圖像的顏色量化處理，設(shè)計(jì)了一種新的基于聚類(lèi)的顏色量化算法。該算法在HIS顏色空間下對(duì)圖像的顏色進(jìn)行粗分類(lèi)并確定初始聚類(lèi)中心，再轉(zhuǎn)換到RGB顏色空間下，結(jié)合K均值算法來(lái)完成最終的聚類(lèi)中心的求解。從而完成銅幣圖像的顏色量化過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法不僅具

3、有理想的量化效果，還能較好的保留圖像的細(xì)節(jié)和層次感。然后，通過(guò)分析目前各種常用分割算法的特點(diǎn)和適用范圍，得出當(dāng)前常用的分割算法無(wú)法直接運(yùn)用于本文的分割處理。從而提出結(jié)合變色和腐蝕區(qū)域的顏色特征以及亮度特征來(lái)完成對(duì)銅幣表面變色和腐蝕區(qū)域的分割。最后，利用簡(jiǎn)單有效地像素計(jì)數(shù)法和八叉樹(shù)算法來(lái)完成變色和腐蝕區(qū)域的面積計(jì)算。
　　 本文主要對(duì)銅幣表面變色和腐蝕區(qū)域的提取和面積計(jì)算過(guò)程進(jìn)行了研究，研究成果對(duì)于利用圖像處理技術(shù)來(lái)檢測(cè)硬幣的表面