[發(fā)明專利]基于光學(xué)檢測(cè)的E型磁材分選方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010572401.6
• 申請(qǐng)日: 2010-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102101111A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高會(huì)軍;李志成;宋春衛(wèi);吳立剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B07C5/10
• 分類號(hào): B07C5/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 張宏威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于光學(xué)檢測(cè)的磁材分選方法。

背景技術(shù)

E型磁材廣泛用于變壓器中，其是由兩個(gè)E型磁材對(duì)稱組合為一體件使用，因此，就需要兩個(gè)E型磁材的尺寸相當(dāng)，否則在組合使用時(shí)就會(huì)出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象，導(dǎo)致嚴(yán)重影響變壓器的壽命以及造成能量的大量損耗。因此，對(duì)E型磁材的尺寸檢測(cè)是E型磁材工業(yè)生產(chǎn)中重要的一環(huán)。目前，工業(yè)生產(chǎn)上對(duì)E型磁材的尺寸檢測(cè)仍處于生產(chǎn)人員利用肉眼進(jìn)行分選的狀態(tài)，這種檢測(cè)方式的檢測(cè)效率較低、精度較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的E型磁材的檢測(cè)方法的檢測(cè)效率低、檢測(cè)精度差的問(wèn)題，從而提供一種基于光學(xué)檢測(cè)的E型磁材分選方法。

基于光學(xué)檢測(cè)的E型磁材分選方法，它由以下步驟實(shí)現(xiàn)：

步驟一、使攝像頭的光軸與所述待測(cè)E型磁材的E型面相垂直，然后采用攝像頭對(duì)待測(cè)E型磁材的E型面進(jìn)行拍照，獲得待測(cè)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(cè)E型材料圖像與標(biāo)準(zhǔn)模板圖像進(jìn)行匹配，獲得待測(cè)E型材料圖像的測(cè)量區(qū)域；

步驟三、采用Sobel邊緣檢測(cè)方法聯(lián)合Canny邊緣檢測(cè)方法對(duì)步驟二獲得的待測(cè)E型材料圖像的測(cè)量區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，獲得待測(cè)E型材料寬度方向上兩條邊的邊緣圖像；

步驟四、對(duì)步驟三獲得的待測(cè)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(duì)步驟四中獲得去噪后的兩條邊的邊緣圖像進(jìn)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(guān)鍵點(diǎn)，并確定每個(gè)像素關(guān)鍵點(diǎn)與鄰近的所有像素點(diǎn)之間的亞像素點(diǎn)，并對(duì)每個(gè)像素關(guān)鍵點(diǎn)與鄰近的所有像素點(diǎn)之間的鄰近的所有亞像素點(diǎn)進(jìn)行求解，獲得每個(gè)像素關(guān)鍵點(diǎn)的亞像素級(jí)位置，綜合所有像素關(guān)鍵點(diǎn)的亞像素級(jí)位置，獲得寬度方向上兩條邊的亞像素級(jí)邊緣圖像；

步驟六、對(duì)步驟五中寬度方向上兩條邊的亞像素級(jí)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(jí)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(jí)邊緣圖像采用加權(quán)最小二乘直線擬合法進(jìn)行計(jì)算，獲得寬度方向上兩條邊之間的距離，即是待測(cè)E型磁材E型面的長(zhǎng)度；

步驟八、判斷步驟七獲得的待測(cè)E型磁材E型面的長(zhǎng)度是否位于預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度范圍的區(qū)間內(nèi)，如果判斷結(jié)果為是，則獲得待測(cè)E型磁材是合格品；如果判斷結(jié)果為否，則獲得待測(cè)E型磁材是不合格品。

步驟二中所述將步驟一獲得的待測(cè)E型材料圖像與標(biāo)準(zhǔn)模板圖像進(jìn)行匹配，獲得待測(cè)E型材料圖像的測(cè)量區(qū)域的方法由以下步驟完成：

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

步驟A2、將待測(cè)E型材料圖像和標(biāo)準(zhǔn)模板圖像均縮小32倍，并將縮小32倍后的待測(cè)E型材料圖像與縮小32倍后的標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)展16個(gè)像素的范圍內(nèi)采用歸一化平方誤差法進(jìn)行匹配，獲得縮小32倍后的最佳匹配位置；

步驟A3、將待測(cè)E型材料圖像和標(biāo)準(zhǔn)模板圖像均縮小16倍，并將縮小16倍后的待測(cè)E型材料圖像與縮小16倍后的標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)展16個(gè)像素的范圍內(nèi)采用歸一化平方誤差法進(jìn)行匹配，獲得最終的最佳匹配位置，即獲得待測(cè)E型材料圖像的測(cè)量區(qū)域。

步驟三中采用Sobel邊緣檢測(cè)方法聯(lián)合Canny邊緣檢測(cè)方法對(duì)步驟二獲得的待測(cè)E型材料圖像的測(cè)量區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，獲得待測(cè)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(cè)方法將待測(cè)E型材料圖像與標(biāo)準(zhǔn)模板圖像做卷積，并將獲得的結(jié)果取絕對(duì)值后歸一化到0～255的區(qū)間內(nèi)；

步驟V2、設(shè)定高、低兩個(gè)閾值h和l，將步驟V1中的歸一化到0～255的區(qū)間內(nèi)的值分別與兩個(gè)閾值h和l進(jìn)行比較，如果該值高于閾值h，則設(shè)定該值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)為邊緣點(diǎn)；如果該值低于閾值l，則設(shè)定該值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)為背景點(diǎn)；如果該值位于[l，h]的區(qū)間內(nèi)，則判斷該值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的相鄰的8個(gè)像素點(diǎn)是否有邊緣點(diǎn)，如果判斷結(jié)果為是，則設(shè)定該值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)為邊緣點(diǎn)；如果判斷結(jié)果為否，則設(shè)定該值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)為背景點(diǎn)；

綜合所有值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的結(jié)果，獲得邊緣圖像I1；

步驟V3、采用Canny邊緣檢測(cè)方法對(duì)待測(cè)E型材料圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，獲得邊緣圖像I2；