[发明专利]一种鲁棒的影像测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，尤其涉及一种鲁棒的影像检测的方法。

背景技术

影像测量系统是一种利用机器视觉原理进行测量的仪器设备，影像测量系统由硬件部分和软件部分组成。硬件部分主要包括相机、镜头、工作台等。软件部分主要用来计算和分析测量数据。工作时，首先由相机捕获待测了产品的影像，然后对要检测的部位进行特征提取和拟合计算，并将检测结果换算成物理尺寸，从而实现了多产品外观尺寸的测量。

现有测量系统能够对一般的圆和直线进行拟合，即可以检测一般的圆的直径，边到边的距离。在制定检测圆的模板时，必须要指定影像测量区域。现有方法是用一个矩形来指定检测的圆的区域。算法在这个区域里面选择长度最大的轮廓进行圆的拟合。但是用这种区域来测量是有缺陷的，有些情况不能鲁棒的检测。首先，当一个圆是由多个不相连的圆弧组成时，选择一条圆弧进行拟合得到的结果不准确。其次，在有同心圆的区域，这种检测方式检测的可能是上一层圆或下一层圆，导致检测错误。

发明内容

本发明针对现有技术中存在不足之处，提供一种鲁棒的影像检测的方法，该方法统可以更加精确地指定要检测部位的区域，可以允许一个圆由多个弧组成，而且有效地克服了有同心圆时测量出错的缺陷。

为了实现上述目的，本发明采用的技术是一种鲁棒的影像检测方法，根据获得的捕获影像创建检测模板，将创建获得检测模板对影像进行加载，从而对影像进行检测；

其中，所述创建检测模板包括以下步骤：

根据获得影像的灰度图像进行边缘计算从确定影像的边界，

将相邻边界合并在一起，再对合并的边缘进行切分，从而获得线性边缘和/或椭圆形边缘，

分别对线性边缘和/或椭圆形边缘进行拟合，根据拟合结果确定检测的上届和下届，从而完成检测模板的创建。

在本发明提供的一优选实施例中，其中所述边缘计算采用Canny边缘测算法进行计算。

在本发明提供的一优选实施例中，其中所述图像边界的像素边缘点采用亚像素进行计算，以提高获得边界数据的精确性。

在本发明提供的一优选实施例中，其中所述椭圆形边缘采用最小二乘法或多级过滤噪声法进行拟合。

在本发明提供的一优选实施例中，其中所述椭圆形边缘的拟合包括以下步骤：先对椭圆形边缘进行初步拟合，然后将边缘点距离拟合椭圆形较远的点过滤掉，之后再次利用剩余的边缘点再次进行拟合。

在本发明提供的一优选实施例中，其中所述椭圆形边缘上届和下届确定包括如下步骤：根据拟合得到椭圆的半轴为r₁、r₂、方向为phi、角度范围为[startphi，endphi]，自定义扩充距离的参数d，推算出上届的半轴为r₁+d、r₂+d、方向为phi、角度范围为[startphi，endphi]和下届半轴为r₁-d、r₂-d、方向为phi、角度范围为[startphi，endphi]；由上届和中心点对应所形成的扇形区域和由下届和中心点对应所形成的扇形区域之间差集区域即为检测模板中检测区域。

本发明提供的影像检测方法可以提高检测部位的检测精度，同时又可在存在多个圆的情况下完成检测，有效避免测量出错的概率。

附图说明

图1是本发明提供的鲁棒性影像检测的流程框架图。

图2是实施例1的示意图。

图3是实施例2的示意图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明提供的鲁棒性的影像检测的方法作进一步详细说明，以便更好理解本发明创造的保护范围，但实施例的内容并不限制本发明创造的保护范围。

传统测量仪在模板中指定圆弧检测区域时使用矩形区域来表示，但矩形区域中可能包含其他弧形边缘，导致检测出错。本发明提供的方法根据弧形特点设置的区域，以同时利用多个弧去拟合一个圆，避免用矩形区域导致的出错情况，这样就提高了影像测量仪检测圆弧的鲁棒性。

如图1所示的流程图，首先利用获得的捕获影像创建检测模板，步骤包括根据获得影像的灰度图像进行边缘计算从确定影像的边界。利用常用的canny算子检测图像的边缘。针对这些像素边缘点进行亚像素计算，使的计算的边界更加精确。