蚕茧群体价值主要体现在茧粒的数量统计,统计结果在鲜茧收购、缫丝制丝、茧粒质量检验等环节具有重要的参考意义。传统蚕茧计数工作通过人工手动进行,其缺点直接表现在工作效率低下、劳动成本高和计数准确率难以保证。蚕茧计数方式根据检测时的运动状态可以划分为动态与静态两种类型。前者的应用场合是:车间生产线中,蚕茧跟随输送带做持续性移动,属于一种流量计数;而后者的应用场合是:蚕茧静止分布在实验桌面上,仅对该当前批次的蚕茧样本进行粒数统计。目前已有部分学者针对蚕茧的自动计数做出理论研究,并提出相应的图像识别方法,但是仍存在以下2点不足:1)针对蚕茧的流量计数研究较少;2)对静态蚕茧进行计数,现有的图形识别方法还是通过计算机实现,相应的计数系统存在成本高、体积大、稳定性与实时性效果不好等缺陷。为解决上述第1点不足,本文设计一种蚕茧视频图像流量计数系统,主要由蚕茧粘连分割、相邻帧图像间茧粒跟踪两部分组成,并通过计算机进行理论验证与实现。蚕茧粘连分割步骤中,创新性地提出一种基于凹点定向腐蚀的粘连分割方法,首先利用正方形模板的凹点搜索方式完成凹点的检测与定位,接着计算腐蚀方向并结合多种结构元素对传统腐蚀算法进行改进,形成一种定向腐蚀效果,最后根据腐蚀路径成功分离粘连蚕茧。基于凹点定向腐蚀的粘连蚕茧图像分割方法,能够有效解决现有“单凹点”无法匹配的问题,提高分割准确率。为解决上述第2点不足,本文设计一种蚕茧视频图像实时计数系统,图像处理流程主要有前背景分割、形态学腐蚀、轮廓提取、连通区域标记等,并均通过FPGA硬件技术实现。系统利用电路结构并行性的特点,使得FPGA可以连续输出每一帧的处理结果,达到视频实时计数效果。具体操作步骤中,主要研究难点为连通区域标记的硬件实现方法。解决方案是采用逐像素扫描思想,建立四连通扫描窗口,根据上邻域与左邻域标号的不同组合情况获得当前像素标号。针对等价表、轮廓周长、包围盒、标号X坐标如何及时更新的问题,设计一种时钟倍频的信息查找机制,协助完成蚕茧图像的连通域识别。