[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器視覺的快速亞像素邊緣檢測(cè)與定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410469840.2
• 申請(qǐng)日: 2014-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN104268857B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王耀南;李康軍;陳鐵建;吳成中;馮明濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/13;G06T7/181
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所43114
• 代理人: 黃美成

1.一種基于機(jī)器視覺的快速亞像素邊緣檢測(cè)與定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取待檢測(cè)的PCB板圖像：

步驟2：對(duì)待檢測(cè)的PCB板圖像進(jìn)行灰度化處理與去噪操作，獲得去噪圖像：

步驟3：計(jì)算去噪圖像上每個(gè)像素點(diǎn)在水平方向上的直角水平梯度G_x和在垂直方向上的直角垂直梯度G_y；

步驟4：采用分象限的CORDIC算法將每個(gè)像素點(diǎn)在直角坐標(biāo)下的直角水平梯度G_x和直角垂直梯度G_y分別轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)下的極角梯度幅值G₀和極角梯度方向G_θ；

步驟5：根據(jù)步驟4獲得的每個(gè)像素點(diǎn)的極角梯度方向G_θ，確定像素點(diǎn)在八分梯度方向上的八分梯度鄰域像素點(diǎn)P₊和P_-；

所述八分梯度方向是指將每個(gè)像素點(diǎn)的鄰域梯度方向劃分成均勻的八個(gè)梯度方向，每個(gè)梯度方向?qū)?yīng)一個(gè)角度范圍，當(dāng)像素點(diǎn)的極角梯度方向角度落入某一八分梯度方向的角度范圍中，則當(dāng)前八分梯度方向?yàn)樵撓袼攸c(diǎn)的八分梯度方向；

步驟6：對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)以及其八分梯度鄰域像素點(diǎn)，進(jìn)行梯度鄰域峰值檢測(cè)和左右鄰域連接性判斷，確定去噪圖像中的像素級(jí)邊緣點(diǎn)；

步驟7：利用對(duì)數(shù)高斯函數(shù)插值法計(jì)算每個(gè)像素級(jí)邊緣點(diǎn)在八分梯度方向上的理論亞像素邊緣點(diǎn)，并計(jì)算該理論亞像素邊緣點(diǎn)到對(duì)應(yīng)像素級(jí)邊緣點(diǎn)的距離r；

$r=\frac{ln{G}_{+}-\ln G_{-}}{4\ln G_0-2(\ln G_{+}+\ln G_{-})}$

其中，G₊和G_-分別為像素級(jí)邊緣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的八分梯度鄰域像素點(diǎn)P₊和P_-的極角梯度幅值；

步驟8：計(jì)算每個(gè)理論亞像素邊緣點(diǎn)在對(duì)應(yīng)像素級(jí)邊緣點(diǎn)極角梯度方向G_θ上的實(shí)際亞像素邊緣點(diǎn)位置與到對(duì)應(yīng)像素級(jí)邊緣點(diǎn)的距離d，包括以下步驟：

首先，通過理論亞像素邊緣點(diǎn)作到對(duì)應(yīng)像素級(jí)邊緣點(diǎn)極角梯度方向G_θ所在直線的最短距離點(diǎn)，作為實(shí)際亞像素邊緣點(diǎn)；

然后，利用八分梯度方向上的理論亞像素邊緣點(diǎn)到該像素級(jí)邊緣點(diǎn)的距離r與極角梯度方向G_θ計(jì)算實(shí)際亞像素邊緣點(diǎn)到像素級(jí)邊緣點(diǎn)的距離d；

步驟9：對(duì)每一個(gè)實(shí)際亞像素邊緣點(diǎn)，利用實(shí)際亞像素邊緣點(diǎn)的極角梯度方向G_θ和到對(duì)應(yīng)像素級(jí)邊緣點(diǎn)的距離d，計(jì)算實(shí)際亞像素邊緣點(diǎn)的直角坐標(biāo)位置，實(shí)現(xiàn)邊緣檢測(cè)與定位。