[发明专利]一种基于色彩饱和度信息的PCB条码分割方法

权利要求书

1.一种基于色彩饱和度信息的PCB条码分割方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

步骤一：获取PCB板的原始图像x中的RGB信息；

步骤二：利用获取的RGB信息获取HSV空间中的色彩饱和度图像S；

步骤三：利用Otsu法计算色彩饱和度图像中的全局阈值

步骤四：利用全局阈值对色彩饱和度图像中的每个像素点(x,y)进行第一次标定；

步骤五：利用改进的Bernsen法计算未能第一次标定的像素点(x,y)的局部阈值，并对其进行第二次标定。

2.根据权利要求1所述的一种基于色彩饱和度信息的PCB条码分割方法，其特征在于，获取PCB板的原始图像x中的RGB信息：

用摄像头获取PCB板的原始图像x，并读取x中各像素点(x,y)的RGB信息，分别为R(x,y)，G(x,y)和B(x,y)。

3.根据权利要求2要求所述的一种基于色彩饱和度信息的PCB条码分割方法，其特征在于，利用获取的RGB信息获取HSV空间中的色彩饱和度图像S：

将RGB空间转换到HSV空间，并以S表示转换后的色彩饱和度图像，则S各像素点(x,y)的灰度值由式(1)可得：

式中，max(R(x,y),G(x,y),B(x,y))和min(R(x,y),G(x,y),B(x,y))分别表示原始图像x中像素点(x,y)的RGB灰度值的最大值和最小值。

4.根据权利要求3所述的一种基于色彩饱和度信息的PCB条码分割方法，其特征在于，利用Otsu法计算色彩饱和度图像中的全局阈值

按照色彩饱和度图像S的灰度特性将各个像素点分成目标区域和背景区域两类，目标和背景之间的区别越大，则类间方差σ²就越大；反之类间方差σ²越小。则类间方差σ²由式(2)可得：

σ²＝w₀(t)*(μ₀(t)-μ)²+w₁(t)*(μ₁(t)-μ)²(2)

式中

且w₀(t)和w₁(t)分别为目标区域中像素数目比例和背景区域中像素数目比例，μ₀(t)和μ₁(t)分别为目标区域和背景区域的像素灰度值的均值，μ为整幅图像像素值的均值，L为图像的灰度级总数，N为图像的总像素数，n_i为灰度为i的像素个数，p_i为灰度为i的像素比例，t为灰度级变量，且0≤t≤L-1。则：

。

5.根据权利要求4所述的一种基于色彩饱和度信息的PCB条码分割方法，其特征在于，利用全局阈值对色彩饱和度图像中的每个像素点(x,y)进行第一次标定：

若则S(x,y)＝255；

若则S(x,y)＝0；

若则对S(x,y)不标定。其中k为OTSU法的处理系数，且0＜k＜1。

6.根据权利要求5所述的一种基于色彩饱和度信息的PCB条码分割方法，其特征在于，利用改进的Bernsen法计算未能第一次标定的像素点(x,y)的局部阈值，并对其进行第二次标定：

对第一次未能标定的像素点(x,y)，计算以该像素点为中心，(2w+1)*(2w+1)大小窗口内的局部阈值T_w(x,y)，如式(10)所示：

式中max_w(x,y)和min_w(x,y)分别为以像素点(x,y)为中心，(2w+1)*(2w+1)大小窗口内的像素灰度最大值和像素灰度最小值；w为Bernsen法的窗口系数，且w≥1。

若S(x,y)≥T_w(x,y)，则S(x,y)＝255；

若S(x,y)＜T_w(x,y)，则S(x,y)＝0。