[發(fā)明專利]一種基于色彩飽和度信息的PCB條碼分割方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710884124.4
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107808382A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘晴;陸洋
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136;G06T7/90;G06K7/14;G06T7/00
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所44329
• 代理人: 楊曉松

1.一種基于色彩飽和度信息的PCB條碼分割方法，其特征在于，包括以下幾個(gè)步驟：

步驟一：獲取PCB板的原始圖像x中的RGB信息；

步驟二：利用獲取的RGB信息獲取HSV空間中的色彩飽和度圖像S；

步驟三：利用Otsu法計(jì)算色彩飽和度圖像中的全局閾值

步驟四：利用全局閾值對色彩飽和度圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)(x,y)進(jìn)行第一次標(biāo)定；

步驟五：利用改進(jìn)的Bernsen法計(jì)算未能第一次標(biāo)定的像素點(diǎn)(x,y)的局部閾值，并對其進(jìn)行第二次標(biāo)定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于色彩飽和度信息的PCB條碼分割方法，其特征在于，獲取PCB板的原始圖像x中的RGB信息：

用攝像頭獲取PCB板的原始圖像x，并讀取x中各像素點(diǎn)(x,y)的RGB信息，分別為R(x,y)，G(x,y)和B(x,y)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2要求所述的一種基于色彩飽和度信息的PCB條碼分割方法，其特征在于，利用獲取的RGB信息獲取HSV空間中的色彩飽和度圖像S：

將RGB空間轉(zhuǎn)換到HSV空間，并以S表示轉(zhuǎn)換后的色彩飽和度圖像，則S各像素點(diǎn)(x,y)的灰度值由式(1)可得：

式中，max(R(x,y),G(x,y),B(x,y))和min(R(x,y),G(x,y),B(x,y))分別表示原始圖像x中像素點(diǎn)(x,y)的RGB灰度值的最大值和最小值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于色彩飽和度信息的PCB條碼分割方法，其特征在于，利用Otsu法計(jì)算色彩飽和度圖像中的全局閾值

按照色彩飽和度圖像S的灰度特性將各個(gè)像素點(diǎn)分成目標(biāo)區(qū)域和背景區(qū)域兩類，目標(biāo)和背景之間的區(qū)別越大，則類間方差σ²就越大；反之類間方差σ²越小。則類間方差σ²由式(2)可得：

σ²＝w₀(t)*(μ₀(t)-μ)²+w₁(t)*(μ₁(t)-μ)²(2)

式中

且w₀(t)和w₁(t)分別為目標(biāo)區(qū)域中像素?cái)?shù)目比例和背景區(qū)域中像素?cái)?shù)目比例，μ₀(t)和μ₁(t)分別為目標(biāo)區(qū)域和背景區(qū)域的像素灰度值的均值，μ為整幅圖像像素值的均值，L為圖像的灰度級總數(shù)，N為圖像的總像素?cái)?shù)，n_i為灰度為i的像素個(gè)數(shù)，p_i為灰度為i的像素比例，t為灰度級變量，且0≤t≤L-1。則：

。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于色彩飽和度信息的PCB條碼分割方法，其特征在于，利用全局閾值對色彩飽和度圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)(x,y)進(jìn)行第一次標(biāo)定：

若則S(x,y)＝255；

若則S(x,y)＝0；

若則對S(x,y)不標(biāo)定。其中k為OTSU法的處理系數(shù)，且0＜k＜1。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于色彩飽和度信息的PCB條碼分割方法，其特征在于，利用改進(jìn)的Bernsen法計(jì)算未能第一次標(biāo)定的像素點(diǎn)(x,y)的局部閾值，并對其進(jìn)行第二次標(biāo)定：

對第一次未能標(biāo)定的像素點(diǎn)(x,y)，計(jì)算以該像素點(diǎn)為中心，(2w+1)*(2w+1)大小窗口內(nèi)的局部閾值T_w(x,y)，如式(10)所示：

式中max_w(x,y)和min_w(x,y)分別為以像素點(diǎn)(x,y)為中心，(2w+1)*(2w+1)大小窗口內(nèi)的像素灰度最大值和像素灰度最小值；w為Bernsen法的窗口系數(shù)，且w≥1。

若S(x,y)≥T_w(x,y)，則S(x,y)＝255；

若S(x,y)＜T_w(x,y)，則S(x,y)＝0。