[發(fā)明專利]一種用于USB插頭表面缺陷檢測(cè)的ROI提取方法和系統(tǒng)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010522325.1 | 申請(qǐng)日： | 2020-06-10 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111652221B | 公開（公告）日： | 2022-11-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊將新;賈淑凱;曹彥鵬;曹衍龍;朱文斌;劉佳煒;韋逍遙 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 浙江大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G06V10/25 | 分類號(hào)： | G06V10/25;G06T7/00;G01N21/95;G01N21/88 |
| 代理公司： | 杭州橙知果專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33261 | 代理人： | 杜放 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 國(guó)省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 usb 插頭 表面 缺陷 檢測(cè) roi 提取 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種用于USB插頭表面缺陷檢測(cè)的ROI提取方法，其特征在于，包括步驟：
采集待檢測(cè)的USB插頭表面的圖像；
根據(jù)所述USB插頭的包括窗口邊界的部分輪廓特征對(duì)所述圖像進(jìn)行第一次角度調(diào)整；
根據(jù)所述USB插頭的兩側(cè)邊緣特征對(duì)所述圖像進(jìn)行第二次角度調(diào)整；
根據(jù)所述USB插頭的固定尺寸從所述圖像中提取ROI；
所述第一次角度調(diào)整包括將采集的原始圖像101通過(guò)灰度變換和高斯濾波增加畫質(zhì)去除噪聲得到圖像102；進(jìn)行OSTU閾值化；然后用矩形卷積核對(duì)圖像103進(jìn)行開運(yùn)算；采用道格拉斯-普克算法提取USB插頭輪廓并進(jìn)行矩形擬合，得到圖像105；記錄矩形信息和截取相應(yīng)區(qū)域后得到圖像106；對(duì)圖像106進(jìn)行OSTU反閾值化處理和閉運(yùn)算后得到圖像107；對(duì)圖像107用十字卷積核進(jìn)行膨脹操作后得到圖像108，用菱形卷積核進(jìn)行腐蝕操作后得到圖像109，綜合圖像108、109進(jìn)一步得到圖像110；對(duì)圖像110進(jìn)行霍夫直線檢測(cè)，提取直線特征后得到圖像111；計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度，并旋轉(zhuǎn)矩形擬合區(qū)域得到第一次角度調(diào)整的輸出結(jié)果圖像112；
所述第二次角度調(diào)整包括將第一次角度調(diào)整的輸出圖像112作為第二次角度調(diào)整的輸入圖像201；進(jìn)行灰度變換、高斯濾波和OSTU閾值化得到圖像202；對(duì)圖像202用十字卷積核進(jìn)行膨脹操作后得到圖像203，用菱形卷積核進(jìn)行腐蝕操作后得到圖像204，綜合圖像203、204進(jìn)一步得到圖像205；構(gòu)建掩膜206，對(duì)圖像205進(jìn)行掩膜操作得到圖像207；對(duì)圖像207進(jìn)行霍夫直線檢測(cè)，得到兩側(cè)邊緣，計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度，并旋轉(zhuǎn)矩形擬合區(qū)域得到第二次角度調(diào)整的輸出結(jié)果圖像209。
2.一種用于USB插頭表面缺陷檢測(cè)的ROI提取系統(tǒng)，其特征在于，包括
圖像采集模塊，所述圖像采集模塊用于采集待檢測(cè)的USB插頭表面的圖像；
角度初調(diào)模塊，所述角度初調(diào)模塊用于根據(jù)所述USB插頭的包括窗口邊界的部分輪廓特征對(duì)所述圖像進(jìn)行第一次角度調(diào)整；
角度精調(diào)模塊，所述角度精調(diào)模塊用于根據(jù)所述USB插頭的兩側(cè)邊緣特征對(duì)所述圖像進(jìn)行第二次角度調(diào)整；
ROI提取模塊，所述ROI提取模塊用于根據(jù)所述USB插頭的固定尺寸從所述圖像中提取ROI；
所述第一次角度調(diào)整包括將采集的原始圖像101通過(guò)灰度變換和高斯濾波增加畫質(zhì)去除噪聲得到圖像102；進(jìn)行OSTU閾值化；然后用矩形卷積核對(duì)圖像103進(jìn)行開運(yùn)算；采用道格拉斯-普克算法提取USB插頭輪廓并進(jìn)行矩形擬合，得到圖像105；記錄矩形信息和截取相應(yīng)區(qū)域后得到圖像106；對(duì)圖像106進(jìn)行OSTU反閾值化處理和閉運(yùn)算后得到圖像107；對(duì)圖像107用十字卷積核進(jìn)行膨脹操作后得到圖像108，用菱形卷積核進(jìn)行腐蝕操作后得到圖像109，綜合圖像108、109進(jìn)一步得到圖像110；對(duì)圖像110進(jìn)行霍夫直線檢測(cè)，提取直線特征后得到圖像111；計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度，并旋轉(zhuǎn)矩形擬合區(qū)域得到第一次角度調(diào)整的輸出結(jié)果圖像112；
所述第二次角度調(diào)整包括將第一次角度調(diào)整的輸出圖像112作為第二次角度調(diào)整的輸入圖像201；進(jìn)行灰度變換、高斯濾波和OSTU閾值化得到圖像202；對(duì)圖像202用十字卷積核進(jìn)行膨脹操作后得到圖像203，用菱形卷積核進(jìn)行腐蝕操作后得到圖像204，綜合圖像203、204進(jìn)一步得到圖像205；構(gòu)建掩膜206，對(duì)圖像205進(jìn)行掩膜操作得到圖像207；對(duì)圖像207進(jìn)行霍夫直線檢測(cè)，得到兩側(cè)邊緣，計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度，并旋轉(zhuǎn)矩形擬合區(qū)域得到第二次角度調(diào)整的輸出結(jié)果圖像209。
3.如權(quán)利要求2所述的用于USB插頭表面缺陷檢測(cè)的ROI提取系統(tǒng)，其中，所述的角度初調(diào)模塊包括提取輪廓并矩形擬合單元；截取窗口區(qū)域單元；直線檢測(cè)單元，用于通過(guò)霍夫直線檢測(cè)得到所述的窗口邊界和部分輪廓特征；旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算單元。
4.如權(quán)利要求2所述的用于USB插頭表面缺陷檢測(cè)的ROI提取系統(tǒng)，其中，所述角度精調(diào)模塊包括：掩膜構(gòu)建單元；掩膜操作單元；直線檢測(cè)單元，用于進(jìn)行霍夫直線檢測(cè)，得到所述的兩側(cè)邊緣特征；旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算單元。
5.如權(quán)利要求3或4所述的用于USB插頭表面缺陷檢測(cè)的ROI提取系統(tǒng)，其中，所述的旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算單元在計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，對(duì)所有直線檢測(cè)單元得到的直線，進(jìn)行遍歷求平均值。
6.如權(quán)利要求2所述的用于USB插頭表面缺陷檢測(cè)的ROI提取系統(tǒng)，其中，所述的ROI提取模塊包括：提取輪廓并矩形擬合單元；比較調(diào)整單元，所述的比較調(diào)整單元將矩形信息與所述USB插頭的固定尺寸進(jìn)行比較，調(diào)整提取的輪廓特征，得到ROI區(qū)域。
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