[发明专利]一种电池尾端伤痕检测的图像旋转方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像旋转方法，尤其是涉及一种电池尾端伤痕检测的图像旋转方法。

背景技术

随着现代先进制造技术的进步，传统的检测方法已无法完全满足现代制造业的特殊要求。机器视觉检测作为先进检测技术，可有效提高生产效率和工业制造水平。传统的人工检测存在效率低下，并且检测结果易受主观影响，另外长期的肉眼检测也伤害视力健康。电池作为需求量极大的产品，其质量高低在生产环节中具有重要意义。人工检测电池不但效率低下，而且电池表面为金属制成，反光严重，长期的人眼检测有损视力健康。因此机器视觉检测技术的研究，将有助于电池制造行业的水平提高。在电池生产线上，为了对电池进行固定，电池尾端有两个大小相等位置对称的槽，在电池尾端伤痕检测中，因受拍照光线的影响，工业相机拍到的电池尾端图像中这两个具有明显特征的槽成像为两个大小相等位置对称的黑色特征区域。在电池尾端伤痕检测中，待测电池是随机放在检测位置上的，从而造成拍得的电池尾端图像具有不同的角度朝向，为后续的研究带来了诸多困难。因此需要计算待测电池尾端图像与标准图片之间的倾斜角度，之后实施图像旋转完成校正。其中，旋转角度计算是难点所在，若旋转角度计算存在偏差，旋转后也不能校正。

现在对电池尾端图像进行旋转校正的方法主要是将待测图像与电池尾端图像倾斜1°至360°的全角度模板集进行相关系数的计算，获得图像倾斜角度值，然后图像旋转完成校正。采用这样的方法缺点是运算中包含大量的开方、乘法、除法等运算，运算量大，时间长,比如，一张大小为300*300的电池尾端图像采用传统的处理方法所需要的时间大约为750ms。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耗时少的电池尾端伤痕检测图像旋转方法，该方法能够快速的将待处理电池尾端图片旋转到标准位置，方便对电池尾端图像进行后续研究。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于机器视觉的电池尾端伤痕检测图像旋转方法，具体步骤如下：

S1：定义如下参数：

当电池尾端图片中的两个黑色区域位于水平位置时，则该电池尾端图片为标准图片，待处理的图片I大小为M×N，长度为W，高度为H，待处理的电池尾端图片以图片中心进行旋转到标准图片需要的旋转角度为θ，将I分为大小相同的上半部分图片I₁和下半部分图片I₂，其中上半部分图片I₁中最小灰度值为V₁，下半部分图片I₂中最小灰度值为V₂；对I₁取灰度阈值M₁，I₁中像素位置(i₁,j₁)处的像素的灰度值为f₁(i₁,j₁)，对I₂取灰度阈值M₂，I₂中像素位置(i₂,j₂)处的像素的灰度值为f₂(i₂,j₂)；

S2：求取旋转角度：将I₁中满足V₁≤f₁(i₁,j₁)≤M₁的条件的对应像素位置(i₁,j₁)存入一个二维数组中，对N₁[2,n₁]的第一行和第二行中的数值分别求平均值，得到I₁中黑色特征区域位置坐标X_u，Y_u；将I₂中满足V₂≤f₂(i₂,j₂)≤M₂的条件的对应的像素位置(i₂,j₂)存入中，对N₂[2,n₂]的第一行和第二行中的数值分别求平均值，得到I₂中黑色特征区域位置坐标X_d、Y_d；

在求旋转角度θ时，分如下两种情况；

⑴若X_u=X_d，则θ=0°；