[发明专利]一种基于图像处理的水准泡车削空腔缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的水准泡车削空腔缺陷检测方法，其特征在于：具体按照以下步骤实施：

步骤1：读取水准泡原始图像，并对原始图像进行中值滤波；

步骤2：在中值滤波后的图像中，针对水准泡车削空腔弧段采用固定阈值进行二值化，遍历二值图中的轮廓，根据轮廓的特征确定感兴趣区域的轮廓；

步骤3：作感兴趣区域轮廓的最小外接矩形，利用最小外接矩形倾角摆正感兴趣区域轮廓，并利用摆正后轮廓的最小外接矩形截取弧段部分的感兴趣区域；

步骤4：利用最小二乘法分别拟合弧段部分感兴趣区域中的上下2个弧段，得到2条二次曲线，对二次曲线作差得到距离函数，求距离函数的极值点X坐标；

步骤5：在步骤1中所述的中值滤波图像中，针对水准泡刻线采用另一固定阈值进行二值化，得到针对刻线的二值图像；

步骤6：利用步骤3中所述的最小外接矩形的倾角摆正针对刻线的二值图像，再利用步骤3中所述的摆正后轮廓的最小外接矩形截取刻线部分的感兴趣区域；

步骤7：遍历刻线部分的感兴趣区域中每行左右刻线宽度，并分别对左右刻线宽度排序，舍去部分较大宽度和较小宽度，取剩余宽度的均值作为最终刻线宽度，再对左右刻线宽度作差，得到刻线宽度之差；

步骤8：分别取左右刻线内边界X横坐标的均值，以内边界X横坐标均值的均值作为刻线间距中心点X横坐标，刻线间距中心点X横坐标与步骤4中所述的距离函数的极值点X横坐标作差，得到中心距；

步骤9：根据步骤7中的刻线宽度之差和步骤8中的中心距，对被测水准泡的车削空腔是否存在缺陷进行评判；

至此，实现了基于图像处理的水准泡车削空腔缺陷检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的水准泡车削空腔缺陷检测方法，其特征在于：所述的步骤1中，具体按照以下过程实施：

读取工业黑白相机采集到的原始图像I_src，对其进行5×5窗口中值滤波，去除椒盐噪声，得到滤波后图像I_filt。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的水准泡车削空腔缺陷检测方法，其特征在于：所述的步骤2中，具体按照以下过程实施：

在中值滤波图像I_filt中，针对水准泡空腔弧段采用固定阈值T₁进行二值化，得到二值图像I_arcBin；

在二值图像I_arcBin中搜索感兴趣区域轮廓，遍历每个轮廓C_i(i＝1,2,3,...,n)，计算每个轮廓的最小外接矩形的面积S_i(i＝1,2,3,...,n)与长宽比R_i(i＝1,2,3,...,n)，面积阈值设置为[A_low,A_high]，长宽比阈值设置为[r_low,r_high]，初步确定在阈值范围内的感兴趣区域轮廓；若初步确定的轮廓数n₂大于等于2，再比较这n₂个轮廓的面积与其最小外接矩形面积之比r_i(i＝1,2,…,n₂)，r_i取最大值时对应的轮廓确定为感兴趣区域轮廓C_roi。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的水准泡车削空腔缺陷检测方法，其特征在于：所述的步骤3中，具体按照以下过程实施：

作感兴趣区域轮廓C_roi的最小外接矩形，获取矩形的倾角θ_rect，利用倾角θ_rect摆正感兴趣区域轮廓C_roi，再作摆正后轮廓的最小外接矩形R_roi，其中心点固定不变，并将其向外扩展一定宽度，以截取水准泡空腔弧段部分的感兴趣区域I_arcROI。