[發明專利]一種基于機器視覺的芯線順序判別方法

有效

• 申請號: 201811567286.6
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109785292B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 汪鈺人;劉國海;沈繼鋒
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V10/764;G06V10/774;G06V10/762;G06T5/00;G06T7/155;G06T7/90
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本發明公開了一種基于機器視覺的芯線順序判別方法，包括步驟1，首先采集芯線圖片，將芯線圖片分為兩個圖片集，一部分作為訓練集，一部分作為測試集；然后對芯線圖片進行顏色的空間轉換，把圖像從RGB空間轉換到HSV空間，提取圖像S通道和V通道的值；步驟2，提取芯線圖像以及背景在坐標系y方向上的像素值，然后再將芯線圖片分類并提取特征，將兩類特征結合起來作為總特征；步驟3，通過R、G、B值來判別芯線順序是否正確，統計分類的識別率。本發明方法具有簡單快捷、效率高、成本低等優點，節省了大量人工成本，同時提高了生產效率和產品品質。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，具體設計一種基于機器視覺的芯線順序判別方法。

背景技術

目前，現有的排線順序檢測都是用大量的人眼檢測以及用固定導電的插頭檢測。兩種方式需要大量的人力投入，人工檢查效率低下，成本大，造成資源浪費和漏判；而且用人眼檢測，很容易出現視覺疲勞，造成誤檢，錯檢，不能形成高效的流水線形式，不能保證產品的品質；用通電的方式檢測端子排線合格的方式太耗時，耗材，不靈活，實用性大大降低。對企業的生產成本和效率有著較大影響。

發明內容

本發明的目的是為解決現有的技術問題而提供了一種簡單快捷、效率高、成本低，并能夠節省大量人工成本的基于機器視覺的芯線順序判別方法。

本發明的技術方案如下：一種基于機器視覺的芯線順序判別方法，包括如下步驟：

步驟1，首先采集芯線圖片，將芯線圖片分為兩個圖片集，一部分作為訓練集，一部分作為測試集；然后對芯線圖片進行顏色的空間轉換，把圖像從RGB空間轉換到HSV空間，提取圖像S通道和V通道的值；步驟2，提取芯線圖像以及背景在坐標系y方向上的像素值，然后再將芯線圖片分類并提取特征，將兩類特征結合起來作為總特征；步驟3，通過R、G、B值來判別芯線順序是否正確，統計分類的識別率。

進一步，所述的步驟1中，對HSV顏色空間的S和V兩個通道的圖像用最大類間方差法進行二值化處理；將圖像S、V兩個通道二值化后的圖像相乘，獲得粗分割的結果；將粗分割的結果進行形態學開操作，去除噪聲。

進一步，所述的步驟2中對芯線圖像以及背景進行分類，采用K-means算法來分類，將三根芯線和背景分為四類，即三根芯線的三種顏色和背景色。

進一步，所述的步驟2的具體過程為：

以圖像左上角為0點，x軸向右為正向，y軸向下為正向建立坐標系，求出外接矩形，使用外接矩形的y方向的中心線取201個顏色點的R通道的值作為每張圖的第一部分特征；利用K-means算法將芯線分成3類，把3種不同聚類對應的點灰度化，取每類的均值作為第二部分特征；將兩類特征結合起來作為總特征。

進一步，所述的步驟3中每種類別顏色的R、G、B的值作為依據來判別芯線的順序。

進一步，所述的步驟3的具體過程為：將提取的總特征送入支持向量機進行訓練，正確順序的芯線標為1，錯誤順序的芯線標為0，通過訓練后得到了能判斷電線位置是否正確的模型，然后用這個模型對圖片進行判斷；當對模型輸入一張圖片時，模型會輸出1或者0，從而能判斷芯線順序是否正確；最后，準確率＝正確判斷芯線的個數/芯線總數，進而獲取模型的準確率。

進一步，芯線圖片共2000張，將芯線圖片分為兩個圖片集：1800張作為訓練集，200張作為測試集。

1.首先進行顏色的空間轉換，把圖像從RGB空間轉換到HSV空間，提取圖像S通道和V通道的值；

2.對HSV顏色空間的S和V兩個通道的圖像用最大類間方差法進行二值化處理；

3.將圖像S、V兩個通道二值化后的圖像相乘，獲得粗分割的結果；

4.將粗分割的結果進行形態學開操作，去除噪聲；