(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210209343.3 (22)申请日 2022.03.04 (71)申请人 中国科学院微电子 研究所 地址 100000 北京市朝阳区北土城西路3号 (72)发明人 张明月　张国军　王万君　 (74)专利代理 机构 北京知迪知识产权代理有限 公司 11628 专利代理师 王胜利 (51)Int.Cl. G06T 7/187(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/30(2017.01) G06K 9/62(2022.01) G06V 10/762(2022.01) (54)发明名称 一种圆球的提取方法、 装置、 设备及 介质 (57)摘要 本发明公开一种圆球的提取方法、 装置、 设 备及介质， 涉及数字图像处理技术领域， 以解决 无法在复杂背景条件下多波段图像中提取多个 圆球的问题。 所述一种圆球的提取方法包括： 获 取待识别图像， 对待识别图像进行聚类处理， 得 到待识别图像对应的聚类图像， 对 该聚类图像进 行连通域标记， 确定圆球所在聚类类别的连通域 图像， 根据该连通域图像， 确定圆球的位置信息 并进行提取， 得到提取后的圆球图像。 本发明提 供的圆球的提取方法用于提取复杂背景图像中 的多个圆球 。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 114565634 A 2022.05.31 CN 114565634 A 1.一种圆球的提取 方法， 其特 征在于， 包括： 获取待识别图像； 所述待识别图像为至少包含多个圆球信 息以及背景信 息的红外图像 或可见光图像； 对所述待识别图像进行聚类处 理， 得到所述待识别图像对应的聚类图像； 对所述聚类图像进行 连通域标记， 确定所述圆球所在聚类 类别的连通 域图像； 根据所述圆球所在聚类类别的连通域图像， 确定所述圆球的位置信息并进行提取， 得 到提取后的圆球图像。 2.根据权利要求1所述一种圆球的提取方法， 其特征在于， 所述根据所述 圆球所在聚类 类别的连通域图像， 确定所述圆球的位置信息并进 行提取， 得到提取后的圆球图像之后， 还 包括： 将所述圆球图像与 所述待识别图像做像素点乘运算， 得到所述待识别图像的圆球目标 图并保存； 所述圆球目标图为红外图像或可 见光图像。 3.根据权利要求1所述一种圆球的提取方法， 其特征在于， 所述对所述待识别图像进行 聚类处理， 得到所述待识别图像对应的聚类图像， 包括： 采用k均值对所述待识别图像进行聚类处 理， 得到所述待识别图像对应的聚类图像； 或者， 采用高斯混合模型对所述待识别图像进行聚类处理， 得到所述待识别图像对应 的聚类图像。 4.根据权利要求3所述一种圆球的提取方法， 其特征在于， 所述采用高斯混合模型对所 述待识别图像进行聚类处 理， 得到所述待识别图像对应的聚类图像， 包括： 调整所述待识别图像大小， 去除图像边框， 得到调整后的图像； 将所述调整后的图像对应的图像数据输入到高斯混合模型中， 从高斯混合模型输出的 高斯混合分布中构造聚类， 得到所述待识别图像对应的聚类图像。 5.根据权利要求1所述一种圆球的提取方法， 其特征在于， 所述对所述 聚类图像进行连 通域标记， 确定所述圆球所在聚类 类别的连通 域图像， 包括： 对所述聚类图像进行 连通域第一标记， 得到多个聚类 类别的各 连通域的亮度信息； 根据所述亮度信 息计算每个聚类类别的连通域亮度的平均值并排序， 保留亮度的平均 值最大的聚类 类别； 对所述亮度的平均值 最大的聚类 类别进行 连通域第二标记， 得到第二标记图像； 对所述第二标记图像中亮度值大于预设阈值的前N个连通域进行提取， 得到所述圆球 所在聚类 类别的连通 域图像， 其中， N大于等于 0。 6.根据权利要求1所述一种圆球的提取方法， 其特征在于， 所述根据所述 圆球所在聚类 类别的连通 域图像， 确定所述圆球的位置信息并进行提取， 得到提取后的圆球图像， 包括： 用边缘检测方法提取 所述连通 域图像中各 连通域的边缘信息； 基于提取的连通 域的面积， 确定查找范围； 采用霍夫变换在所述各连通域的边缘信 息中， 找到满足所述查找范围的多个圆形的边 缘信息； 对多个所述圆形的边缘信息的半径进行比较， 按照半径从大至小的顺序将前M个圆形 确定为所需圆形， 根据所述所需圆形的圆心 位置和半径确定所述待识别图像中所述圆球的 具体位置， 将所述圆球标记出来， 得到圆球标记区域； 所述M大于等于2；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114565634 A 2在所述圆球标记区域根据标记圆球的圆心和半径分别提取各个圆球， 得到提取后的圆 球图像。 7.根据权利要求1所述一种圆球的提取方法， 其特征在于， 所述对所述 聚类图像进行连 通域标记， 确定所述圆球所在聚类 类别的连通 域图像之前， 还 包括： 获取所述 聚类图像每一 聚类类别中各连通域的面积， 并对所述各连通域的面积进行排 序； 设定面积阈值； 移除面积小于所述 面积阈值的连通 域， 得到处 理后的聚类图像。 8.一种圆球的提取装置， 其特 征在于， 包括： 获取图像模块， 用于获取待识别图像； 所述待识别图像为至少包含多个圆球信息以及 背景信息的红外图像或可 见光图像； 聚类模块， 用于对所述待识别图像进行聚类处理， 得到所述待识别图像对应的聚类图 像； 连通域标记模块， 用于对所述聚类图像进行连通域标记， 确定所述圆球所在聚类类别 的连通域图像； 提取模块， 用于根据所述圆球所在聚类类别的连通域图像， 确定所述圆球的位置信息 并进行提取， 得到提取后的圆球图像。 9.一种圆球的提取设备， 其特征在于， 包括处理器以及处理器耦合的通信 接口； 所述处 理器用于运行计算机程序或指令， 以实现如权利要求1～7任一项所述圆球的提取 方法。 10.一种计算机存储介质， 其特征在于， 包括所述计算机存储介质中存储有指令， 当所 述指令被运行时， 实现权利要求1～7任一项所述圆球的提取 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114565634 A 3