[發(fā)明專利]一種基于邊緣特征的模板匹配方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710895783.8
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109583461A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林滸;王詩宇;孫一蘭;鄭飂默;李倫興;韓旭
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽高精數(shù)控智能技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/46;G06K9/34
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 王倩

1.一種基于邊緣特征的模板匹配方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將尺度大小不同的高斯濾波器相乘；利用相乘后的濾波器對圖像進(jìn)行卷積，得到圖像的邊緣特征圖像；對邊緣特征圖像進(jìn)行二值化，得到二值圖像；

2)通過步驟1)分別得到模板和采集圖像的二值圖像；

3)對采集圖像的二值圖像求取最小外接矩形，獲取目標(biāo)相對于模板的偏轉(zhuǎn)角度；利用偏轉(zhuǎn)角度和模板的二值圖像建立模板集；

4)將采集圖像的二值圖像同模板集進(jìn)行匹配，識別出工件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邊緣特征的模板匹配方法，其特征在于，所述將尺度大小不同的高斯濾波器相乘，具體為：將小尺度濾波參數(shù)的高斯函數(shù)同大尺度濾波參數(shù)的高斯函數(shù)相乘，得到基于尺度相乘的新的高斯濾波器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邊緣特征的模板匹配方法，其特征在于，所述利用相乘后的濾波器對圖像進(jìn)行卷積，得到圖像的邊緣特征圖像具體為：邊緣位置對于濾波器的響應(yīng)為局部區(qū)域的最大值，根據(jù)這些最大值點的一階導(dǎo)數(shù)為零，獲取到圖像邊緣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邊緣特征的模板匹配方法，其特征在于，所述對邊緣特征圖像進(jìn)行二值化，得到圖像的二值圖像具體為：選取中間閾值thresh，將邊緣響應(yīng)點置255，其余像素置0：

其中，dst表示二值圖像，src表示邊緣特征圖像。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邊緣特征的模板匹配方法，其特征在于，對采集圖像的二值圖像求取最小外接矩形，獲取目標(biāo)相對于模板的偏轉(zhuǎn)角度具體為：選取二值圖像在視覺坐標(biāo)系下具有最小x值的坐標(biāo)(x₁，y₁)和具有最大y值的坐標(biāo)(x₂，y₂)，得到目標(biāo)相對于模板的偏轉(zhuǎn)角度：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邊緣特征的模板匹配方法，其特征在于，所述利用偏轉(zhuǎn)角度和模板的二值圖像建立模板集包括以下步驟：

將模板的二值圖像分別旋轉(zhuǎn)θ角度：

其中，(x，y)為模板的二值圖像，(u，v)為旋轉(zhuǎn)后的二值圖像；

將每個角度與相應(yīng)模板的二值圖像對應(yīng)為一組；

再將所有組根據(jù)索引編號i構(gòu)成模板集。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邊緣特征的模板匹配方法，其特征在于，所述將采集圖像的二值圖像同模板集進(jìn)行匹配，識別出工件具體為：將采集圖像的二值圖像與模板集內(nèi)的二值圖像進(jìn)行匹配，匹配成功后為后續(xù)的分揀操作提供目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角度、坐標(biāo)及類別信息。