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专利号: 2024104867635
申请人: 大连华璟科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-12-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种畜牧兽医用视觉检测系统,其特征在于,所述系统包括:

骨骼块连通域获取模块,用于获取动物体内结构X光图像中的各个骨骼块连通域;

整体相似度计算模块,用于依次将每个骨骼块连通域作为目标骨骼块连通域,将目标骨骼块连通域外的其他骨骼块连通域,作为目标骨骼块连通域的对比骨骼块连通域;根据所述目标骨骼块连通域与每个对比骨骼块连通域之间的形状宽度分布相似情况,得到每个对比骨骼块连通域对应的形态相似度;根据所述目标骨骼块连通域与每个对比骨骼块连通域之间的灰度变化以及整体灰度值相似情况,得到每个对比骨骼块连通域对应的灰度分布相似度;根据所述形态相似度和所述灰度分布相似度,得到所述目标骨骼块连通域与每个对比骨骼块连通域之间的整体相似度;

动物体内结构X光去噪图像获取模块,用于根据各个对比骨骼块连通域对应的整体相似度的分布情况,得到目标骨骼块连通域中所有像素点的搜索区域;基于非局部均值滤波方法,根据所述搜索区域以及整体相似度,得到去噪后的动物体内结构X光去噪图像;

所述形态相似度的获取方法包括:

获取每个骨骼块连通域的最小外接矩形;将所述最小外接矩形的中线所在的直线作为每个骨骼块连通域的长轴线;将所述长轴线上的像素点,作为每个骨骼块连通域的长轴像素点;在每个骨骼块连通域的长轴线上,将每个长轴像素点的法线与对应的骨骼块连通域相交的线段长度,作为每个骨骼块连通域中每个长轴像素点的局部宽度值;将每个骨骼块连通域中所有长轴像素点的局部宽度值的均值,作为每个骨骼块连通域的整体宽度值;

根据目标骨骼块连通域与每个对比骨骼块连通域之间的长轴线夹角大小,以及整体宽度值的差异,构建形态相似度计算模型;根据所述形态相似度计算模型,得到目标骨骼块连通域与每个对比骨骼块连通域之间的形态相似度;

所述形态相似度计算模型包括:

其中,

2.根据权利要求1所述的一种畜牧兽医用视觉检测系统,其特征在于,所述灰度分布相似度的获取方法包括:在每个骨骼块连通域中,根据各个像素点在长轴方向以及长轴垂直方向上的灰度梯度分布情况,得到每个骨骼块连通域的整体灰度梯度特征值;

将目标骨骼块连通域的整体灰度梯度特征值与每个对比骨骼块连通域的整体灰度梯度特征值之间的差异的归一化值,作为每个对比骨骼块连通域的灰度梯度参考差异;将所述灰度梯度参考差异与所述形态相似度的乘积,作为每个对比骨骼块连通域的形态加权梯度差异;

将目标骨骼块连通域中所有像素点的灰度值均值与每个对比骨骼块连通域中所有像素点的灰度值均值之间的差异,作为每个对比骨骼块连通域的灰度值参考差异;将目标骨骼块连通域中所有像素点的灰度值方差与每个对比骨骼块中所有像素点的灰度值方差之间的差异,作为每个对比骨骼块连通域的灰度分布参考差异;将所述灰度值参考差异与所述灰度分布参考差异的乘积,作为每个对比骨骼块连通域的整体灰度参考差异;

根据所述形态加权梯度差异和所述整体灰度参考差异,得到目标骨骼块连通域与每个对比骨骼块连通域之间的灰度分布相似度,所述形态加权梯度差异和所述整体灰度参考差异均与所述灰度分布相似度呈负相关。

3.根据权利要求2所述的一种畜牧兽医用视觉检测系统,其特征在于,所述整体灰度梯度特征值的获取方法包括:在每个骨骼块连通域中,将长轴线的其中一个延伸方向作为长轴方向,将长轴线的垂线对应的其中一个延伸方向作为短轴方向;

在每个骨骼块连通域中,将每个长轴像素点的法线与对应的骨骼块连通域相交的线段上所有像素点的在短轴方向上的梯度值最大值,作为每个长轴像素点的短轴参考梯度最大值;将所有长轴像素点的短轴参考梯度最大值的均值,作为每个骨骼块连通域的第一参考短轴梯度特征值;

将每个骨骼块连通域中所有像素点在所述短轴方向上的灰度梯度均值,作为每个骨骼块连通域的第二参考短轴梯度特征值;将每个骨骼块连通域中所有像素点在所述长轴方向上的灰度梯度均值,作为每个骨骼块连通域的参考长轴梯度特征值;

将所述第一参考短轴梯度特征值、所述第二参考短轴梯度特征值和所述参考长轴梯度特征值的乘积,作为每个骨骼块连通域的整体灰度梯度特征值。

4.根据权利要求2所述的一种畜牧兽医用视觉检测系统,其特征在于,所述根据所述形态加权梯度差异和所述整体灰度参考差异,得到目标骨骼块连通域与每个对比骨骼块连通域之间的灰度分布相似度的方法包括:将所述形态加权梯度差异的负相关映射值与所述整体灰度参考差异的负相关映射值之间的乘积,作为目标骨骼块连通域与每个对比骨骼块连通域之间的灰度分布相似度。

5.根据权利要求1所述的一种畜牧兽医用视觉检测系统,其特征在于,所述整体相似度的获取方法包括:将所述灰度分布相似度与所述形态相似度的乘积的归一化值,作为所述目标骨骼块连通域与每个对比骨骼块连通域之间的整体相似度。

6.根据权利要求1所述的一种畜牧兽医用视觉检测系统,其特征在于,所述搜索区域的获取方法包括:将与所述目标骨骼块连通域之间整体相似度大于预设搜索阈值的对比骨骼块连通域,以及所述目标骨骼块连通域本身,作为目标骨骼块连通域中所有像素点的搜索区域。

7.根据权利要求1所述的一种畜牧兽医用视觉检测系统,其特征在于,所述动物体内结构X光去噪图像的获取方法包括:基于非局部均值滤波方法,结合搜索区域中每个像素点所处骨骼块连通域整体相似度,得到目标骨骼块连通域中每个像素点与搜索区域中每个像素点之间的改进高斯权重;

根据所述改进高斯权重以及搜索区域中每个像素点的灰度值,对目标骨骼块连通域中每个像素点进行加权平均去噪,得到去噪后的动物体内结构X光去噪图像。

8.根据权利要求7所述的一种畜牧兽医用视觉检测系统,其特征在于,所述改进高斯权重的获取方法包括:依次将目标骨骼块连通域中的每个像素点,作为目标像素点;依次将目标骨骼块连通域中的每个像素点,作为搜索像素点;通过非局部均值滤波方法计算目标像素点与搜索像素点之间的高斯权重;将搜索像素点所处骨骼块连通域与目标骨骼块连通域之间的整体相似度与所述高斯权重的乘积,作为目标像素点与搜索像素点之间的改进高斯权重;所述目标骨骼块连通域与其本身之间的整体相似度为1。