[发明专利]一种基于图像处理的线圈匝数在线测量方法

说明书

本发明涉及线圈测量技术领域，涉及一种基于图像处理的线圈匝数在线测量方法。本发明通过对标准测量图像和待测线圈图像的边缘区域图像进行匹配，能够有效提高识别效率，只提取边缘区域图像，只保留相关性高的图像信息，可有效减少运算量，提高了检测的实时性；本发明能够实现线圈匝数测量，节省人力成本，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及线圈测量技术领域，涉及一种基于图像处理的线圈匝数在线测量方法。

背景技术

线圈主要应用于电子产品，利用线圈产生磁力这一原理让磁力转换成动力，制造出电磁铁、继电器、扬声器等。目前大多数生产厂商主要采用人工或者线圈匝数测量仪去检测，如果面对体积小、数量多的被测物品时，人工测量劳动强度大，容易出错。如果测量的不够迅速，将会影响单位时间内的产量。如果测量的不精准，匝数的多少将直接影响着电流的高低，从而影响着产品的品质。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够有效提高识别效率，可有效减少运算量，节省人力成本的基于图像处理的线圈匝数在线测量方法。

为了解决上述技术问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于图像处理的线圈匝数在线测量方法，包括：

获得标准线圈的图像作为标准测量图像，提取标准测量图像和待测线圈图像的边缘； 通过所述的两幅图像的边缘图像得到标准测量图像和待测线圈图像的边缘区域图像；将标准测量图像和待测线圈图像的边缘区域图像进行匹配，根据待测线圈图像与标准测量图像的相似程度，确定所述待测线圈的线圈匝数。

在发明一个较佳实施例中，提取标准测量图像和待测线圈图像的边缘之前，包括：

对标准测量图像中标准线圈的边缘进行标定测量基准，以测量基准建立初定位坐标系，获取标准线圈在初定位坐标系中的坐标信息。

在发明一个较佳实施例中，提取标准测量图像和待测线圈图像的边缘，包括：

对获得的标准测量图像进行二值化处理，对二值化图像进行空洞填充，提取标准线圈的轮廓，再通过标准线圈的轮廓在标准测量图像上分割出线圈区域图像。

在发明一个较佳实施例中，将标准测量图像和待测线圈图像的边缘区域图像进行匹配,包括：

获得标准测量图像以及待测线圈图像中的点集数据，根据标准线圈轮廓信息、待测线圈轮廓信息分别得到与两者点集数据对应的图像梯度，同时对标准测量图像进行仿射变换处理分离出获得平移匹配部分图像，将平移匹配图像与待测线圈图像进行相似度拟合获得待测量线圈的线圈匝数。

在发明一个较佳实施例中，将标准测量图像表示由点集,所构成的图像，通过边缘检测算子获得点集数据相对应的方向梯度；通过边缘检测算子计算获得，通过边缘检测算子计算获得；

采用上述方式表示待测线圈图像的点集数据和方向梯度，同时对待测线圈图像中的每一个点（x，y），计算出对应的方向向量。

在发明一个较佳实施例中，对标准测量图像进行仿射变换获得点和变换后的方向向量，通过点和方向向量得到线性变换公式：

其中, 为变换后的坐标矩阵，为原始坐标矩阵，A为仿射变换矩阵，为变换后的坐标矩阵，为原始坐标矩阵；

当点时，则基于边缘方向模板匹配算法的相似度量函数为：

其中，为原始坐标矩阵，为变换后的坐标矩阵，为对应的方向梯度，为对应的方向梯度；

通过上式得到标准测量图像以及待测线圈图像边缘点的图形梯度方向向量点积平均值，以此作为匹配分值进行分值匹配。

在发明一个较佳实施例中，将相似度量函数的方向向量归一化得到：

其中，和分别是和经过关于A的仿射变换矩阵得出；

S的取值范围[0,1]；当S=1时，表示待测量线圈与标准线圈完全一致；当S=0时，表示两者完全不匹配；当S的返回值小于1大于0时，为待测量线圈的匹配分值。