[發明專利]一種基于圖像的鏡片檢測與正反面判斷方法

在審

• 申請號: 202110267138.8
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112884784A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 胡彬;徐震;張延;顧銘岑;岳壯壯;李金航
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136;G06T7/194;G06T7/13;G06T7/168;G06T7/62;G06T7/66;G06T7/73;G06T1/00
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

1.一種基于圖像的鏡片檢測與正反面判斷方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、攝像頭采集的托盤上鏡片分布的圖片作為輸入圖像，將輸入圖像進行灰度化處理，進行背景建模，計算背景模型的像素均值t，并以此為圖像分割閾值；

S2、將輸入圖像灰度化處理后，進行高斯濾波，采用霍夫變換定位圖像中圓形物體，確定圖像中鏡片的圓心和半徑；

S3、根據鏡片圖像中的角點數量判斷鏡片的正反面。

2.根據權利要求1所述的基于圖像的鏡片檢測與正反面判斷方法，其特征在于，步驟S1的具體步驟為：

S1.1、隨機選擇一塊N*N像素大小的區域，該區域的選擇一般位于左右兩列無鏡片存在的區域；

S1.2、計算該N*N像素區域的方差，如方差大于經驗值v，則認為該區域存在鏡片，不能選擇作為背景模型；

S1.3、重復步驟S1.2，找到M個符合背景模型的區域，將區域采用3*3高斯核進行濾波后計算其像素均值t。

3.根據權利要求1所述的基于圖像的鏡片檢測與正反面判斷方法，其特征在于，步驟S2的具體步驟為：

S2.1、將輸入圖片進行灰度化處理、高斯濾波，采用canny算子得到邊緣圖；

S2.2、將邊緣圖的邊緣像素作為輸入坐標進行霍夫變換，檢測出圖中圓；

S2.3、對于有重疊區域的圓，取像素數量最多的圓作為有效圓，確定圖像中鏡片的圓心和半徑。

4.根據權利要求1所述的基于圖像的鏡片檢測與正反面判斷方法，其特征在于，步驟S3的具體步驟為：

S3.1、根據步驟S2得到的鏡片數，以鏡片所在圓的圓心為中心，以圓的直徑乘以0.9為邊長獲取鏡片區域圖像ROL；

S3.2、對ROL區域進行二值化處理，得到binary二值圖：

其中，圖像分割閾值thresh為步驟S1中得到的像素均值t；

S3.3、對二值圖分別進行腐蝕操作和膨脹操作，消除孤立點；

S3.4、對于圖像中一個像素點(x,y)，定義其灰度值為I(x，y)，計算矩陣M：

其中，I_x和I_y分別表示該像素點在x和y方向的梯度，W(x，y)為高斯窗口函數，計算R：

R＝detM-k(traceM)²；

其中：detM＝λ₁λ₂，traceM＝λ₁+λ₂；

λ₁，λ₂為矩陣M的兩個特征值，k取值0.04，如果R是一個正數，則表示該點是一個角點；

S3.5、計算二值圖中角點數量，如果角點數量大于角點數量閾值c則認為該鏡片是正面，否則為反面。