基于形态学重构的实木地板缺陷分割方法研究

张怡卓，佟 川，于慧伶

(1.浙江大学计算机科学与技术学院，杭州310058;2.东北林业大学机电工程学院，哈尔滨150040)

表面缺陷是实木地板等级下降的主要原因，其在线检测也是木材分选领域的研究热点［1-3］。图像分割是缺陷检测的关键步骤，传统的方法有梯度算子与区域生长，但是由于传统方法存在运算速度慢、精度低的问题，因而难以应用于实际的木材在线分选过程［4-5］。

区域生长是根据事先定义的生长规则将像素点或子区域逐步依次合并的过程［6-8］。由于方法没有详细定义种子点的选择条件，使得种子点存在噪声，影响区域生长结果。此外，区域合并过程要对每一个种子进行邻域判定，所以，方法的计算代价大。

本文针对传统区域生长方法存在的种子噪声与单步搜索而导致的分割时间长、检测精度低的问题，提出了基于形态学重构的实木地板在线检测的缺陷分割方法，方法在实现种子点优选同时，实现了区域的快速合并。

1 基于数字形态学的种子优选

首先应用数字形态学的骨架提取方法，保留有效种子点，去除噪声点;然后应用“去毛刺”操作，去除孤立种子，提高种子点的有效性。

1.1 骨架提取原理

设图像目标A，其骨架提取可以表示为:

式中:B为一个结构元素，(AΘkB)表示对目标A进行k次腐蚀操作，k表示A被腐蚀为空集前最后一次的迭代步骤［9］。

在腐蚀过程中要避免目标区域的过度腐蚀，即在不删除端点的同时，要保证目标连接性。设p1的8连通区域如图1所示。……