[發明專利]一種基于邊緣輪廓的曲線定位算法及系統

在審

• 申請號: 202211707549.5
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN115880481A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 曾毅;姚毅
• 申請（專利權）人: 深圳市凌云視迅科技有限責任公司
• 主分類號: G06V10/24
• 分類號: G06V10/24;G06V10/44
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;溫瑞鑫

本申請屬于工業視覺技術領域，尤其涉及一種基于邊緣輪廓的曲線定位算法及系統。本申請提供的基于邊緣輪廓的曲線定位算法，提取圖像中的所有邊緣輪廓；降低了對圖像成像效果的依賴；由于提取的是圖像中的邊緣輪廓，對邊緣輪廓的篩選，有利于除去不符合實際定位邊緣特征的輪廓；對篩選出的邊緣輪廓進行連接，有利于精準定位檢測區域的邊緣；判斷連接后的邊緣輪廓是否為目標輪廓線，如果是，則輸出所述目標輪廓線。能有效防止誤識別，進一步提高檢測的精度。本申請在實際應用時，即使面對圖像質量較差，或是待檢目標與背景的區分度不大的情形，均能較為高效、準確地定位待檢目標的邊緣輪廓，具有更好的普適性。

技術領域

本申請涉及工業視覺技術領域，尤其涉及一種基于邊緣輪廓的曲線定位算法及系統。

背景技術

工業視覺系統是用于自動檢驗、工件加工和裝配自動化以及生產過程的控制和監視的圖像識別機器。圖像處理技術通常是一個工業視覺系統的核心部分，工業視覺系統的圖像識別過程是按任務需要從原始圖像數據中提取有關信息、高度概括地描述圖像內容，以便對圖像的某些內容加以解釋和判斷。工業視覺系統可看作是針對任務作了簡化的初級機器視覺系統。幾乎所有的工業生產領域都需要應用機器視覺代替人的視覺,特別是那些對速度、精度或可靠性要求高的視覺任務更需要采用工業視覺系統。

在工業視覺檢測中，對檢測區域定位是進行后續操作的前提，傳統的區域定位方法常以圖像分割的方式，將待檢目標從背景中提取出來，當成像效果達到理想條件時，可以保證定位到精確的目標區域，但因成像的不穩定及外部干擾的影響，理想的成像效果通常難以達到。如在線掃成像應用中，因機構軌跡、光學、產品差異、外界環境等干擾，會造成成像扭曲、亮度不均等問題。

發明內容

本申請提供了一種基于邊緣輪廓的曲線定位算法及系統，以解決目前的檢測區域定位方法存在易受干擾、識別準確度欠佳的問題。

本申請采用的技術方案如下：

本申請的第一方面，提供一種基于邊緣輪廓的曲線定位算法，包括以下步驟：

提取圖像中的所有邊緣輪廓；

篩選邊緣輪廓，除去不符合實際定位邊緣特征的輪廓；

對篩選出的邊緣輪廓進行連接；

判斷連接后的邊緣輪廓是否為目標輪廓線，如果是，則輸出所述目標輪廓線。

在一些實施例中，所述提取圖像中的所有邊緣輪廓的步驟中，包括：

采用Canny算法對圖像進行邊緣輪廓提??；具體包括如下步驟：

對圖像進行高斯模糊處理，

對高斯模糊處理后的圖像進行梯度計算，

首先用水平算子和豎直算子分別與原圖像卷積，得到水平和豎直方向的梯度分量G_x和G_y：

然后采用以下方式計算總梯度：

采用非極大值抑制(NMS)方式留邊緣峰值點；

采用雙閾值連接方式進行處理，采用一個高閾值和一個低閾值，梯度圖像像素點如果高于高閾值則表示是強邊緣點，是真實邊緣點，高于低閾值但小于高閾值表示是弱邊緣點，其它不是邊緣，進行抑制。

在一些實施例中，所述篩選邊緣輪廓，除去不符合實際定位邊緣特征的輪廓的步驟中，包括：

利用輪廓線特征包括線長、線上下灰度差以及線周邊灰度值對所有邊緣輪廓進行篩選，去除干擾輪廓,得到待連接輪廓集。

在一些實施例中，所述對篩選出的邊緣輪廓進行連接的步驟中，包括：