1.一种基于图像识别技术的多目标计数方法,其特征在于,包括以下步骤:图像预处理:采集原始图像,对原始图像进行灰度处理,获取灰度图像;采用直方图统计,自动调节灰度阈值,对灰度图像进行二值化,获得二值化图像;
目标物体无粘连和有粘连区域的区分:对二值化图像进行形态学操作,采用边缘检测算法,识别出连续的图像边缘;根据目标物体的面积参数,设定面积阈值,根据面积阈值对图像进行划分,小于面积阈值即认为是独立的目标物体,大于面积阈值即认为是可能的有粘连的目标物体,从而实现无粘连和有粘连区域的区分;
对无粘连区域独立目标物体进行统计;
对粘连区域粘连目标物体的处理:在对于无粘连区域进行标记和统计后,在原二值化图像中进行填充,得到只含有粘连区域目标物体和填充缝隙的二值化图像;再用边缘检测算法,识别图像的边缘,并计算连通区域的面积,得到粘连目标物体的面积序列;采用k均值聚类算法,对面积序列进行分类,通过判断聚类中心是否满足等差数列来进行最优化选择,实现有粘连区域的目标物体个数自动统计和计数。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术的多目标计数方法,其特征在于:原始图像的获取采用彩色相机或者单色相机对目标图像进采集。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术的多目标计数方法,其特征在于:所述形态学操作包括一次或多次的腐蚀和/或膨胀操作。
4.根据权利要求3所述的一种基于图像识别技术的多目标计数方法,其特征在于:形态学操作的腐蚀操作中,根据实际目标物体大小选择合适的算子。
5.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术的多目标计数方法,其特征在于,所述边缘检测算法为利用canny算子、sobel算子或Laplacian算子进行边缘检测。
6.根据权利要求5所述的一种基于图像识别技术的多目标计数方法,其特征在于,所述边缘检测为改进的Canny算子边缘检测方法,步骤包括:步骤1‑1、用均值滤波对处理的二值化图像进行滤波;
步骤1‑2、用sobel算子模板的一阶微分提取边缘,计算出梯度和梯度幅值;
步骤1‑3、根据计算的梯度和梯度幅值进行非极大值抑制;
步骤1‑4、自适应选取最高和最低阈值,对图像进行阈值化;
步骤1‑5、根据高低阈值处理后,进行边缘连接,得到图像中所有闭区域的边界以及最小外接矩形的四个角点。
7.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术的多目标计数方法,其特征在于,采用改进的k均值聚类算法,对面积序列进行分类,通过判断聚类中心是否满足等差数列来进行最优化选择,实现有粘连区域的目标物体个数自动统计和计数,包括以下步骤:步骤2‑1、选择初始聚类中心点,包括:
②输入面积序列集合{xi},在{xi}中找出最大值xmax和最小值xmin;
②为了减小k值的搜索范围,确定可能的最大聚类数目 式中,Ait为最小面积阈值,ceil代表向上取整;
③确定kmax个初始聚类中心的备选集合(kmax≥2);
由此给出的初始聚类中心是等间隔的,不同面积序列的聚类之间满足等差数列的关系;
步骤2‑2、从这kmax个备选聚类中心中选择k个值(从k=2开始),作为理论聚类中心,遍历所有可能的取法,共有 种;针对每种选取方法,运行标准的K‑MEANS算法,并计算Eval(k)的值;
其中,k为聚类个数,Ci为实际聚类中心,Ii为理论聚类中心,di=|Ci‑Ii|为实际聚类中心与理论聚类中心之间的距离, 是聚类个数为k时di的平均值;
步骤2‑3、聚类划分个数k增加1,重复2‑2~2‑3步骤,直到达到kmax为止;
步骤2‑4、比较kmax个Eval(k)的值,取Eval(k)最小值时,对应的k即是最合理的聚类划分个数;
步骤2‑5、根据聚类划分个数统计获得各粘连目标的聚类个数后,进而计算出粘连目标的物体数目。