[發明專利]基于光學檢測的E型磁材分選方法

無效

• 申請號: 201010572401.6
• 申請日: 2010-12-03
• 公開（公告）號: CN102101111A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 高會軍;李志成;宋春衛;吳立剛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B07C5/10
• 分類號: B07C5/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.基于光學檢測的E型磁材分選方法，其特征是：它由以下步驟實現：

步驟一、使攝像頭的光軸與所述待測E型磁材的E型面相垂直，然后采用攝像頭對待測E型磁材的E型面進行拍照，獲得待測E型磁材的E型面圖像；所述圖像的像素為1280×1024；

步驟二、將步驟一獲得的待測E型材料圖像與標準模板圖像進行匹配，獲得待測E型材料圖像的測量區域；

步驟三、采用Sobel邊緣檢測方法聯合Canny邊緣檢測方法對步驟二獲得的待測E型材料圖像的測量區域進行檢測，獲得待測E型材料寬度方向上兩條邊的邊緣圖像；

步驟四、對步驟三獲得的待測E型材料寬度方向上兩條邊的邊緣圖像采用Hough變換法去噪，獲得去噪后的兩條邊的邊緣圖像；

步驟五、對步驟四中獲得去噪后的兩條邊的邊緣圖像進行水平搜索，確定圖像中的兩條邊的邊緣中每條邊的邊緣上的所有像素關鍵點，并確定每個像素關鍵點與鄰近的所有像素點之間的亞像素點，并對每個像素關鍵點與鄰近的所有像素點之間的鄰近的所有亞像素點進行求解，獲得每個像素關鍵點的亞像素級位置，綜合所有像素關鍵點的亞像素級位置，獲得寬度方向上兩條邊的亞像素級邊緣圖像；

步驟六、對步驟五中寬度方向上兩條邊的亞像素級邊緣圖像采用最小二乘直線擬合法去噪，獲得去噪后的寬度方向上兩條邊的亞像素級邊緣圖像；

步驟七、將步驟六獲得的去噪后的寬度方向上兩條邊的亞像素級邊緣圖像采用加權最小二乘直線擬合法進行計算，獲得寬度方向上兩條邊之間的距離，即是待測E型磁材E型面的長度；

步驟八、判斷步驟七獲得的待測E型磁材E型面的長度是否位于預先設定的標準長度范圍的區間內，如果判斷結果為是，則獲得待測E型磁材是合格品；如果判斷結果為否，則獲得待測E型磁材是不合格品。

2.根據權利要求1所述的基于光學檢測的E型磁材分選方法，其特征在于步驟二中所述將步驟一獲得的待測E型材料圖像與標準模板圖像進行匹配，獲得待測E型材料圖像的測量區域的方法由以下步驟完成：

步驟A1、將待測E型材料圖像和標準模板圖像均縮小50倍，并將縮小50倍后的待測E型材料圖像與縮小50倍后的標準模板圖像采用歸一化平方差法進行匹配，獲得縮小50倍后的最佳匹配位置；

步驟A2、將待測E型材料圖像和標準模板圖像均縮小32倍，并將縮小32倍后的待測E型材料圖像與縮小32倍后的標準模板圖像在步驟A1獲得的最佳匹配位置的上、下、左、右各向外擴展16個像素的范圍內采用歸一化平方誤差法進行匹配，獲得縮小32倍后的最佳匹配位置；

步驟A3、將待測E型材料圖像和標準模板圖像均縮小16倍，并將縮小16倍后的待測E型材料圖像與縮小16倍后的標準模板圖像在步驟A2獲得的最佳匹配位置的上、下、左、右各向外擴展16個像素的范圍內采用歸一化平方誤差法進行匹配，獲得最終的最佳匹配位置，即獲得待測E型材料圖像的測量區域。

3.根據權利要求1所述的基于光學檢測的E型磁材分選方法，其特征在于步驟三中采用Sobel邊緣檢測方法聯合Canny邊緣檢測方法對步驟二獲得的待測E型材料圖像的測量區域進行檢測，獲得待測E型材料寬度方向上兩條邊的邊緣圖像的方法由以下步驟完成：

步驟V1、采用Sobel邊緣檢測方法將待測E型材料圖像與標準模板圖像做卷積，并將獲得的結果取絕對值后歸一化到0～255的區間內；

步驟V2、設定高、低兩個閾值h和l，將步驟V1中的歸一化到0～255的區間內的值分別與兩個閾值h和l進行比較，如果該值高于閾值h，則設定該值對應的像素點為邊緣點；如果該值低于閾值l，則設定該值對應的像素點為背景點；如果該值位于[l，h]的區間內，則判斷該值對應的像素點的相鄰的8個像素點是否有邊緣點，如果判斷結果為是，則設定該值對應的像素點為邊緣點；如果判斷結果為否，則設定該值對應的像素點為背景點；

綜合所有值對應的像素點的結果，獲得邊緣圖像I1；

步驟V3、采用Canny邊緣檢測方法對待測E型材料圖像進行邊緣檢測，獲得邊緣圖像I2；

步驟V4、將步驟V2獲得的邊緣圖像I1和步驟V3獲得的邊緣圖像I2進行與運算，獲得待測E型材料寬度方向上兩條邊的邊緣圖像。