【图像计数】基于形态学实现硬币计数matlab源码

一、简介

本设计为硬币图像识别统计装置,通过数码相机获取平铺无重叠堆积的硬币的图像,并通过Matlab工具处理后统计硬币的数目。
在这里插入图片描述
1 图像格式转换
取的图像格式为RGB彩色图像,需要先将其转换为8位256级的灰度图像。本程序采用Matlab的图像处理工具箱的函数rgb2gray来实现。
rgb2gray()
功能:
转换RGB图像或颜色映像表为灰度图像。
语法:
I = rgb2gray(RGB)
newmap = rgb2gray(map)
2 去噪及特征提取
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
图1-2 灰度图及其直方图
上图1-1为硬币统计的局部图片,图中可见,硬币主体部分和背景以及图像有着明显的区别,可以通过选取合适的阈值进行二值化,从而提取出硬币的特征。
图1-2为此图像的直方图,从图中可见到比较明显的阈值分界点,但是并不是非常的明显,这是因为,图中有很多的硬币因为反光的缘故,导致主体部分有些发白,如图1-3所示。
在这里插入图片描述

1.3灰度调整
对于这些发白部分,我们采用灰度调整及中值滤波进行处理,在matlab中,提供了两个函数进行相应的操作,其中imadjust进行灰度调整,其用法如下
Imadjst(f,[low_in high_in],[low_out high_out],gamma)
Gamma所表示的意义:

1 -------- 凹曲线
<1 -------- 凸直线
=1 -------- 直线
medfilt2用于进行中值滤波处理,其用法如下
F=medfilt2(f,[m n]);
f为输入图像
[m n]为中值滤波模板
F是中值滤波后输出的图像。
图4-1经过灰度调整及中值滤波后的图像如图1-4所示,可见,经过中值滤波后,硬币的主体部分有了较大的改善。
在这里插入图片描述
1.4二值化处理
经过滤波后,即可对图像进行二值化处理,首先,我们采用人工选择阈值的方法进行二值化,由图可见,对于本幅图片,其合适的阈值在50~100之间,通过试验,我们选取的值为80。
对图像二值化处理的程序如下:
[M,N]=size(F);
for x=1:M
for y=1:N
if F(x,y)<80
F(x,y)=0; %低于阈值的值黑
else
F(x,y)=255; %高于阈值的值白
end
end
end
处理后的图像如图1-6所示:
在这里插入图片描述
1.5阈值分割
当然仍有许多模糊的硬币管脚残影,但已经将硬币的主体很好的识别了出来,采用人工选择阈值的方法虽然可以成功分离出硬币的主体,但是这个阈值这是针对这张图片有效,对于获取的其它图片,这个阈值并不能正确地对图像进行二值化处理,因此我们决定采用自动阈值分割的方法来对图像进行二值化。
我们所选用的自动阈值分割方法为Otsu法,它是一种使类间方差最大的自动确定阈值的方法,该方法具有简单、处理速度快的特点,是一种常用的阈值选取方法。
在matlab中,提供了一个函数graythresh来实现Otsu法阈值分割,其用法如下:
T=graythresh(f);
其中,f为待进行阈值分割的灰度图像,T为返回的分割灰度比例,将其乘于256即为Otsu法划定的分割阈值。
优化后的程序如下:
T=graythresh(F);

在这里插入图片描述
由图中可见,噪声被有效的滤除了,但是,去除了噪声的同时,也使部分接触紧密的硬币在闭运算后可能连成一个整体,如图1-8中的红圈所示,因此在此后的识别统计中需要对其进行特殊的处理。

二、源代码

clear all;
close all;
f=imread('yingbi2.jpg');
w=imshow(f);title('原图像');
F=rgb2gray(f); %真彩图转化为灰度图
figure;imshow(F);title('灰度图');
figure;imhist(F);title('直方图');
F0 = imadjust(F,stretchlim(F),[0 1]);
Ft=medfilt2(F0,[5 5]);
figure;imshow(Ft);title('灰度调整,中值滤波后的图像');
figure;imhist(Ft);title('灰度调整,中值滤波后的直方图');
T=graythresh(Ft);
T=T*256-5;
[M,N]=size(Ft);
for x=1:M
    for y=1:N
        if Ft(x,y)<T				
            Ft(x,y)=0;		%低于阈值的值黑
        else
            Ft(x,y)=255;		%高于阈值的值白
        end
    end
end

figure;imshow(Ft);title('二值化结果');
B=ones(10);
F0=imclose(Ft,B);
figure;imshow(F0);title('闭运算');
F1=imadjust(F0,[0,1],[1,0],1);
figure;imshow(F1);title('反色');
%对图像贴标签
[L N]=bwlabel(F1,8)         
Sum = [];
%统计每个标签的数量,有些硬币可能会重叠在一起的情况一定要用此种方法
for i=1:N
[r,c] = find(L==i);                       
rc = [r c];
Num = length(rc);                              
Sum([i])=Num;                                  
end

三、运行结果

在这里插入图片描述

四、备注

完整代码或者仿真咨询添加QQ2449341593

热门文章

暂无图片
编程学习 ·

exe4j详细使用教程(附下载安装链接)

一、exe4j介绍 ​ exe4j是一个帮助你集成Java应用程序到Windows操作环境的java可执行文件生成工具&#xff0c;无论这些应用是用于服务器&#xff0c;还是图形用户界面&#xff08;GUI&#xff09;或命令行的应用程序。如果你想在任务管理器中及Windows XP分组的用户友好任务栏…
暂无图片
编程学习 ·

AUTOSAR从入门到精通100讲(126)-浅谈车载充电系统通信方案

01 引言 本文深入研究车载充电系统策略,设计出一套基于电动汽车电池管理系统与车载充电机的CAN通信协议,可供电动汽车设计人员参考借鉴。 02 电动汽车充电系统通讯网络 电动汽车整车控制系统中采用的是CAN总线通信方式,由一个整车内部高速CAN网络、内部低速CAN网络和一个充电…
暂无图片
编程学习 ·

CMake(九):生成器表达式

当运行CMake时&#xff0c;开发人员倾向于认为它是一个简单的步骤&#xff0c;需要读取项目的CMakeLists.txt文件&#xff0c;并生成相关的特定于生成器的项目文件集(例如Visual Studio解决方案和项目文件&#xff0c;Xcode项目&#xff0c;Unix Makefiles或Ninja输入文件)。然…
暂无图片
编程学习 ·

47.第十章 网络协议和管理配置 -- 网络配置(八)

4.3.3 route 命令 路由表管理命令 路由表主要构成: Destination: 目标网络ID,表示可以到达的目标网络ID,0.0.0.0/0 表示所有未知网络,又称为默认路由,优先级最低Genmask:目标网络对应的netmaskIface: 到达对应网络,应该从当前主机哪个网卡发送出来Gateway: 到达非直连的网络,…
暂无图片
编程学习 ·

元宇宙技术基础

请看图&#xff1a; 1、通过AR、VR等交互技术提升游戏的沉浸感 回顾游戏的发展历程&#xff0c;沉浸感的提升一直是技术突破的主要方向。从《愤怒的小鸟》到CSGO,游戏建模方式从2D到3D的提升使游戏中的物体呈现立体感。玩家在游戏中可以只有切换视角&#xff0c;进而提升沉浸…
暂无图片
编程学习 ·

flink的伪分布式搭建

一 flink的伪分布式搭建 1.1 执行架构图 1.Flink程序需要提交给 Job Client2.Job Client将作业提交给 Job Manager3.Job Manager负责协调资源分配和作业执行。 资源分配完成后&#xff0c;任务将提交给相应的 Task Manage。4.Task Manager启动一个线程以开始执行。Task Manage…
暂无图片
编程学习 ·

十进制正整数与二进制字符串的转换(C++)

Function one&#xff1a; //十进制数字转成二进制字符串 string Binary(int x) {string s "";while(x){if(x % 2 0) s 0 s;else s 1 s;x / 2;}return s; } Function two&#xff1a; //二进制字符串变为十进制数字 int Decimal(string s) {int num 0, …
暂无图片
编程学习 ·

[含lw+源码等]微信小程序校园辩论管理平台+后台管理系统[包运行成功]Java毕业设计计算机毕设

项目功能简介: 《微信小程序校园辩论管理平台后台管理系统》该项目含有源码、论文等资料、配套开发软件、软件安装教程、项目发布教程等 本系统包含微信小程序做的辩论管理前台和Java做的后台管理系统&#xff1a; 微信小程序——辩论管理前台涉及技术&#xff1a;WXML 和 WXS…
暂无图片
编程学习 ·

树莓派驱动DHT11温湿度传感器

1&#xff0c;直接使用python库 代码如下 import RPi.GPIO as GPIO import dht11 import time import datetimeGPIO.setwarnings(True) GPIO.setmode(GPIO.BCM)instance dht11.DHT11(pin14)try:while True:result instance.read()if result.is_valid():print(ok)print(&quo…
暂无图片
编程学习 ·

ELK简介

ELK简介 ELK是三个开源软件的缩写&#xff0c;Elasticsearch、Logstash、Kibana。它们都是开源软件。不过现在还新增了一个 Beats&#xff0c;它是一个轻量级的日志收集处理工具(Agent)&#xff0c;Beats 占用资源少&#xff0c;适合于在各个服务器上搜集日志后传输给 Logstas…
暂无图片
编程学习 ·

Linux 基础

通常大数据框架都部署在 Linux 服务器上&#xff0c;所以需要具备一定的 Linux 知识。Linux 书籍当中比较著名的是 《鸟哥私房菜》系列&#xff0c;这个系列很全面也很经典。但如果你希望能够快速地入门&#xff0c;这里推荐《Linux 就该这么学》&#xff0c;其网站上有免费的电…
暂无图片
编程学习 ·

Windows2022 无线网卡装不上驱动

想来 Windows2022 和 windows10/11 的驱动应该差不多通用的&#xff0c;但是死活装不上呢&#xff1f; 搜一下&#xff0c;有人提到 “默认安装时‘无线LAN服务’是关闭的&#xff0c;如果需要开启&#xff0c;只需要在“添加角色和功能”中&#xff0c;选择开启“无线LAN服务…
暂无图片
编程学习 ·

【嵌入式面试宝典】版本控制工具Git常用命令总结

目录 创建仓库 查看信息 版本回退 版本检出 远程库 Git 创建仓库 git initgit add <file> 可反复多次使用&#xff0c;添加多个文件git commit -m <message> 查看信息 git status 仓库当前的状态git diff 差异对比git log 历史记录&#xff0c;提交日志--pret…
暂无图片
编程学习 ·

用Postman生成测试报告

newman newman是一款基于nodejs开发的可以运行postman脚本的工具&#xff0c;使用Newman&#xff0c;可以直接从命令运行和测试postman集合。 安装nodejs 下载地址&#xff1a;https://nodejs.org/en/download/ 选择自己系统相对应的版本内容进行下载&#xff0c;然后傻瓜式安…
暂无图片
编程学习 ·

Java面向对象之多态、向上转型和向下转型

文章目录前言一、多态二、引用类型之间的转换Ⅰ.向上转型Ⅱ.向下转型总结前言 今天继续Java面向对象的学习&#xff0c;学习面向对象的第三大特征&#xff1a;多态&#xff0c;了解多态的意义&#xff0c;以及两种引用类型之间的转换&#xff1a;向上转型、向下转型。  希望能…