[发明专利]一种基于机器视觉的车灯玻璃外壳尺寸检测方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的车灯玻璃外壳尺寸的测量方法， 至少包含以下几个步骤：

S100.对当前获取的玻璃外壳图像I₁矫正，去掉其水平倾斜，其具体包括以下步骤：

S110.对图像I₁在预设定的区域内进行Harris角点检测，得到图像I₂；在图像I₂中，寻找八个角点，分别用A，B，C，D，E，F，G，H表示；由两点确定一个直线，得到图像I₂中上边的线段AB和CD的斜率分别为k₁和k₂；图像I₂中下边的线段EF和CD的斜率分别为k₃和k₄；

S120.计算得到车灯玻璃外壳的水平倾斜度为：k＝(k₁+k₂+k₃+k₄)/4；

S130.当k0时，将图像顺时针旋转θ角度；当k0时，将图像逆时针旋转180°-θ，即去除了图像I₁的水平倾斜得到图像I₃，其中θ＝arctan k，图像I₃的水平倾斜为0；

S200.确定玻璃外壳侧面图竖直边界的位置，其具体包括以下步骤：

S210.对图像I₃采用Canny算子进行边缘检测，得到图像I₄；

S220.求图像I₄每一列像素的灰度值之和的平均值g(x)：

式中，H₀表示图像的总行数，W₀为图像的列总数；

S230.以窗口[x₀,x₀+w_r]在水平方向滑动，对g(x)计算窗口内的灰度值累加和S(b)：

其中，x₀∈[1,w_o-w_r]，b∈[1,w_o-w_r]，W₀为图像的列总数，W_r为车灯玻璃壳在图像中长度方向实际所占用的像素数；

S240.求使得S(b)最大的窗口起始坐标x₀：

S300.确定玻璃外壳侧面图水平边界的位置；

S400.参数的测量。

2.根据权利要求1所述的车灯玻璃外壳尺寸的测量方法，其特征在于确定车灯玻璃外壳的水平边界，所述步骤S300至少还包括以下步骤：

S310.设水平线上角点集C{c₁,c₂,c₃,...,c_n}，取其中两个角点c_m,c_t，m∈(1，n)，t∈(1，n)，且m≠t；其中，c_m的坐标是(x_m,y_m)，c_t的坐标是(x_t,y_t)对c_m,c_t采用待定系数法确定直线

y＝k_mtx+c， (4)

式中，k_mt是直线的斜率，即c是截距，即其余n-2个角点到直线的距离平方和d为

式中，c_i的坐标是(x_i,y_i)，i∈(1,n)∩i≠m,t；

S320.求出当d最小时，拟合的直线，即y＝f^-1(d_min)，由此确定图I₄中四条水平边缘的位置，得到图像I₅。

3.根据权利要求2所述的车灯玻璃外壳尺寸的测量方法，其特征在于测量三个参数：长度、外径、壁厚，所述步骤S400至少还包括以下步骤：

S410.玻壳长度d′₁：

玻壳长度即为步骤S200定位得到的左右两条竖直边界之间的距离，即d′₁＝|X_r-X₀|，其中X₀和X_r分别表示左右两条竖直边界的横坐标值；

S420.求玻壳外径d′₂：

玻壳外径即为步骤S300定位的最上和最下的两条水平边界之间的距离，即d′₂＝|y₁-y₄|，其中y₁和y₄分别表示最上和最下水平边界的纵坐标值；

S430.玻壳壁厚d′₃：

玻壳壁厚由步骤S300定位的四条水平边界来确定，d′₃＝(|y₁-y₄|-|y₂-y₃|)/2，其中，y₂和y₃分别表示从上往下的第二条和第三条水平边界的纵坐标值。