[發明專利]基于Choquet積分的圖像模板匹配系統及算法

有效

• 申請號: 201910405519.0
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110136180B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 熊長煒;舒雨鋒;劉志偉;殷閏平;鐘宏劍;莫卓添;劉皖榕;劉樹豐;陶麗勛;張浩宇;袁威;鄭燦凱;鄭煒彬;李浩宇;林志睿
• 申請（專利權）人: 東莞職業技術學院
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/13;G06T7/155
• 代理公司: 北京翔石知識產權代理事務所(普通合伙) 11816
• 代理人: 李勇

1.一種基于Choquet積分的圖像模板匹配算法，其特征在于，包括：

1)獲取并提取產品區域圖像；

2)對提取后的圖像進行預處理、二值化及形態學操作；

3)缺陷形態信息和位置信息獲取；

4)位置誤差篩選和相似度篩選；

5)計算Choquet積分的系統概率、信念度量以及合理性，依次去除不滿足閾值要求的點，篩選出匹配點；

相似度包括計算紋理相似性h(x_(i))，篩選出超過紋理閾值的點；

信念度量計算方法為：

合理性計算方法為：

其中m(A_(i))＝g(x_(i))-g(x_(i-1))，g(x_(i))為特征值的模糊度量，X為圖像點集，子集A_(i)＝{x_(i),…x_(n)}，n為像素點數。

2.如權利要求1所述的基于Choquet積分的圖像模板匹配算法，其特征在于，形態學操作包括通過腐蝕操作濾除圖像中的顆粒噪聲，采用膨脹操作適度還原被腐蝕目標的邊緣。

3.如權利要求1所述的基于Choquet積分的圖像模板匹配算法，其特征在于，位置誤差篩選包括計算產品的位置誤差，如果誤差超過閾值，結束該圖像的檢測；如果位置誤差未超過閾值，則進行相似度篩選。

4.如權利要求1所述的基于Choquet積分的圖像模板匹配算法，其特征在于，系統概率計算方法為：

其中p({x_(i)})為x_(i)的權值，n為點數。

5.如權利要求4所述的基于Choquet積分的圖像模板匹配算法，其特征在于，p({x_(i)})采用x_(i)點的模糊密度除以最大模糊密度獲得。

6.如權利要求1所述的基于Choquet積分的圖像模板匹配算法，其特征在于，還包括步驟6)根據匹配的點計算匹配率，進而確定是否與圖像模板匹配。

7.一種基于Choquet積分的圖像模板匹配系統，其特征在于，包括：

獲取模塊，獲取產品的圖像；

提取模塊，提取產品區域圖像；

處理模塊，對產品區域圖像進行預處理、二值化及形態學操作并發送給缺陷形態信息獲取模塊和位置信息獲取模塊；

缺陷形態信息獲取模塊，獲取產品缺陷形態信息；

位置信息獲取模塊獲取產品位置信息；

位置誤差篩選模塊，基于產品位置信息計算產品的位置誤差，如果誤差超過閾值，結束圖像的檢測；如果位置誤差未超過閾值，則將圖像發送給相似度篩選模塊；

相似度篩選模塊，對圖像像素點進行相似度篩選后發送給Choquet積分的系統概率匹配器；

Choquet積分的系統概率匹配器，計算像素點的系統概率，去除低于系統概率閾值的像素點后發送給Choquet積分的信念度量匹配器；

Choquet積分的信念度量匹配器，計算像素點的信念度量，去除低于信念度量閾值的像素點后發送給Choquet積分的合理性匹配器；

Choquet積分的合理性匹配器，計算像素點的合理性，去除低于合理性閾值的像素點；

相似度包括計算紋理相似性h(x_(i))，篩選出超過紋理閾值的點；

信念度量計算方法為：

合理性計算方法為：

其中m(A_(i))＝g(x_(i))-g(x_(i-1))，g(x_(i))為特征值的模糊度量，X為圖像點集，子集A_(i)＝{x_(i)，…x_(n)}，n為像素點數。