[發明專利]一種基于歸一Zernike矩和灰度匹配的液晶儀表圖案視覺檢測方法

有效

• 申請號: 201410267798.6
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN104021558B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 于金泳;張焯然;高會軍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 楊立超

1.一種基于歸一Zernike矩和灰度匹配的液晶儀表圖案視覺檢測方法，其特征在于：一種基于歸一Zernike矩和灰度匹配的液晶儀表圖案視覺檢測方法具體是按照以下步驟進行的：

步驟一、從相機采集待檢測整體圖像，根據待檢測整體圖像信息設定所需檢測的圖案，設定圖像的ROI，截取所檢測區域的子圖像，并將子圖像灰度化，作為待檢測圖像；從數據庫中讀取相應的模板圖像；

步驟二、將待檢測圖像和模板圖像填充成正方圖像，并將檢測圖像和模板圖像的重心平移到正方圖像的中心，進行平移歸一化生成平移待檢測圖像和平移模板圖像；

步驟三、采用快速算法計算平移待檢圖像和平移模板圖像的Zernike矩；

步驟四、對計算所得的平移待檢圖像和平移模板圖像的Zernike矩進行尺度歸一化生成尺度歸一化矩Z_nm；

步驟五、根據尺度歸一化矩Z_nm構造矩向量Z_src和Z_tem，其中Z_src為待檢測圖像向量，Z_tem為模板灰度化圖像向量；

步驟六、針對矩向量Z_src和Z_tem中的每一個元素，計算矩向量Z_src和Z_tem的相對匹配百分比，并將矩向量Z_src和Z_tem的相對匹配百分比存儲在判定特征向量J中，構造判定特征向量J；

步驟七、采用歸一化相關系數匹配法計算待檢圖像與模板圖像的灰度匹配度，并轉化成百分比即得到灰度匹配度；

步驟八、將灰度匹配度match作為新元素賦值給判定特征向量J,得到更新后的判定特征向量J'；

步驟九、計算判定特征向量J'中各元素的加權算術平均值，得到相似度的百分比Match_result；

步驟十、比較Match_result與設定閾值Threshold，得到檢測結果；若Match_result的值大于設定閾值Threshold即認為檢測合格；即完成了一種基于歸一Zernike矩和灰度匹配的液晶儀表圖案視覺檢測方法。

2.根據權利要求1所述一種基于歸一Zernike矩和灰度匹配的液晶儀表圖案視覺檢測方法，其特征在于：步驟二中將待檢測圖像和模板圖像填充成正方圖像，并將檢測圖像和模板圖像的重心平移到正方圖像的中心，進行平移歸一化生成平移待檢測圖像和平移模板圖像的具體過程為：

(1)判斷每幅圖像自身的寬和高是否相等，若不相等，則對圖像進行正方化：比較每幅圖像寬和高，選擇寬和高較大者作為正方圖像的邊長，并保證邊長的長度為奇數，構造正方圖像，并設置正方圖像的像素為0，即正方圖像為黑色；

(2)根據幾何矩計算待檢測整體圖像重心將正方圖像中心移至原圖像重心處。