[发明专利]一种基于机器视觉的U型粉管的检测方法及其检测系统

权利要求书

1.一种基于机器视觉的U型粉管的检测方法，包括如下步骤：

(1)采集待测U型粉管在各视角下对应的粉管图像；

(2)从所述的粉管图像中提取出ROI；

(3)对所述的ROI进行纹理特征提取，得到ROI的LBP直方图，并根据LBP直方图构建LBP特征向量；

(4)使ROI的LBP特征向量与数据库中对应的LBP标准特征向量进行Chi-square距离计算，得到Chi-square距离值；

(5)根据步骤(2)至(4)遍历所有粉管图像，得到每张粉管图像对应的Chi-square距离值；根据这些Chi-square距离值，判断待测U型粉管涂粉效果是否合格。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，从粉管图像中提取出的ROI方法为：首先根据待测U型粉管的外形，采用若干关键点对粉管图像边界曲线进行估计；然后根据同心圆环与两个矩形管腿的形状规则利用几何公式重建出待测U型粉管的边界，进而从粉管图像中提取出ROI。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，根据LBP直方图构建LBP特征向量的方法为：使LBP直方图中10种模式对应的像素个数分别作为LBP特征向量的10个元素值，从而构建得到LBP特征向量。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述的LBP标准特征向量通过以下方法求取：通过人工检测获取若干个涂粉效果合格的U型粉管，根据步骤(1)至(3)计算出每个U型粉管各视角粉管图像所对应的LBP特征向量；对于任一视角，对归属于该视角的所有粉管图像的LBP特征向量求平均，得到的平均特征向量即为该视角粉管图像的LBP标准特征向量。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述的步骤(4)中，根据以下算式使LBP特征向量与对应LBP标准特征向量进行Chi-square距离计算：

D=Σi=110(H2(i)-H1(i))2(H2(i)+H1(i))2]]>

其中：D为LBP特征向量与对应LBP标准特征向量的Chi-square距离值，H₂(i)为LBP特征向量中的第i元素值，H₁(i)为LBP标准特征向量中的第i元素值，i为自然数且1≤i≤1 0。

6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述的步骤(5)中，判断待测U型粉管涂粉效果是否合格的标准为：使各Chi-square距离值均与给定的距离阈值进行比较，若所有Chi-square距离值均小于所述的距离阈值，则判定待测U型粉管涂粉效果合格；否则，则判定待测U型粉管涂粉效果不合格。