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基于形状拟合的边缘拐点检测方法及检测装置制造方法及图纸

技术编号:12903575 阅读:61 留言:0更新日期:2016-02-24 12:41
本发明专利技术公开了一种基于形状拟合的边缘拐点检测方法,包括以下步骤:采集印刷图像;通过轮廓检测获取印刷图像的边缘曲线;根据预设印刷图像通过形状拟合对边缘曲线进行形状检测,以检测每个像素点之后最长段的基本形状;根据每个像素点之后最长段的基本形状得到边缘拐点。根据本发明专利技术实施例的检测方法,通过形状拟合检测边缘拐点,提高检测的准确度,同时可以具有更强的鲁棒性。本发明专利技术还公开了一种基于形状拟合的边缘拐点检测装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机视觉和工业检测
,特别涉及一种基于形状拟合的边缘 拐点检测方法及检测装置。
技术介绍
对工业生产的成果(尤其是PCB等印刷品)进行有效的质量检测一直是产业界和 学术界关心的问题,因为实际生产中难免会有误差,如果不合格的产品进入实际使用可能 会给用户或者企业本身带来的损失,在一些关键领域这种损失可能更加巨大。基于机器视 觉的工业检测技术因为其成本低效率高的优势,得到了业界越来越多的关注和应用。对于 精度要求高的印刷品的质量检验,其中一个基础的步骤就是对理想印刷图像的边缘进行拐 点检测,然后根据拐点分段进行检验,从而提高检测的精度。 相关技术中,目前边缘拐点检测算法已经有了很多的研究成果,例如k余弦算法、 FD算法(m段链码表示)、BT算法(FD算法的改进)、CSS算法(曲率空间分析)、反射长度 参数化平面曲线分析、可视化曲率分析等,这些算法都可以归结为基于曲率分析的拐点检 测算法。然而,相关技术中的拐点检测算法本身具有一定局限性,例如线段和圆弧连接处的 拐点,该类算法会容易带来漏检(即算法未能检测出实际拐点),而对于小半径的圆弧,该 类算法则会容易带来多检(即算法错误地将非拐点检测为拐点),导致这类算法在工业检 测中难以得到理想的效果。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。 为此,本专利技术的一个目的在于提出一种基于形状拟合的边缘拐点检测方法,该检 测方法可以提高检测的准确度,简单便捷。 本专利技术的另一个目的在于提出一种基于形状拟合的边缘拐点检测装置。 为达到上述目的,本专利技术一方面实施例提出了一种基于形状拟合的边缘拐点检测 方法,包括以下步骤:采集印刷图像;通过轮廓检测获取所述印刷图像的边缘曲线;根据预 设印刷图像通过形状拟合对所述边缘曲线进行形状检测,以检测每个像素点之后最长段的 基本形状;以及根据所述每个像素点之后最长段的基本形状得到边缘拐点。 根据本专利技术实施例提出的基于形状拟合的边缘拐点检测方法,通过形状拟合对边 缘曲线进行形状检测,以根据每个像素点之后最长段的基本形状得到边缘拐点,只需输入 理想印刷图像,即可生成对印刷图案的边缘进行拐点检测的结果,提高检测的准确度,同时 可以具有更强的鲁棒性。 另外,根据本专利技术上述实施例的基于形状拟合的边缘拐点检测方法还可以具有如 下附加的技术特征: 进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述根据预设印刷图像通过形状拟合对所 述边缘曲线进行形状检测,进一步包括:通过二分查找法判断所述每个像素点的预设段与 所述基本形状中预设形状是否满足误差条件,以检测所述每个像素点之后最长段的基本形 状。 进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述预设形状为线段或者圆弧。 进一步地,在本专利技术的一个实施例中,对于线段,线段误差计算是通过计算线段上 任意一定点与两个端点组成的三角形的高来表示误差,误差公式为: 其中,所述两个端点的坐标分别为(Xl,yi)和(x 2,y2),所述任意一定点的坐标为 (X,y) 〇 进一步地,在本专利技术的一个实施例中,对于圆弧,圆弧的误差用拟合得到的圆弧半 径和实际距离的差值来表示,误差公式为: 其中,半径为r,圆心坐标为(X。,y。),任意一个边缘点的坐标为(X,y)。 本专利技术另一方面实施例提出了一种基于形状拟合的边缘拐点检测装置,包括:采 集模块,用于采集印刷图像;获取模块,通过轮廓检测获取所述印刷图像的边缘曲线;拟合 模块,用于根据预设印刷图像通过形状拟合对所述边缘曲线进行形状检测,以检测每个像 素点之后最长段的基本形状;以及检测取模块,用于根据所述每个像素点之后最长段的基 本形状得到边缘拐点。 根据本专利技术实施例提出的基于形状拟合的边缘拐点检测装置,通过形状拟合对边 缘曲线进行形状检测,以根据每个像素点之后最长段的基本形状得到边缘拐点,只需输入 理想印刷图像,即可生成对印刷图案的边缘进行拐点检测的结果,提高检测的准确度,同时 可以具有更强的鲁棒性。 另外,根据本专利技术上述实施例的基于形状拟合的边缘拐点检测装置还可以具有如 下附加的技术特征: 进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述拟合模块进一步用于:通过二分查找法 判断所述每个像素点的预设段与所述基本形状中预设形状是否满足误差条件,以检测所述 每个像素点之后最长段的基本形状。 进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述预设形状为线段或者圆弧。 进一步地,在本专利技术的一个实施例中,对于线段,线段误差计算是通过计算线段上 任意一定点与两个端点组成的三角形的高来表示误差,误差公式为: 其中,所述两个端点的坐标分别为(Xl,yi)和(x 2,y2),所述任意一定点的坐标为 (X,y) 〇 进一步地,在本专利技术的一个实施例中,对于圆弧,圆弧的误差用拟合得到的圆弧半 径和实际距离的差值来表示,误差公式为: 其中,半径为r,圆心坐标为(X。,y。),任意一个边缘点的坐标为(X,y)。 本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变 得明显,或通过本专利技术的实践了解到。【附图说明】 本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解,其中: 图1为根据本专利技术实施例的基于形状拟合的边缘拐点检测方法的流程图; 图2为根据本专利技术一个实施例的输入的理想印刷图像及其拐点示意图; 图3为根据本专利技术一个实施例的拟合方法的流程图; 图4为根据本专利技术一个实施例的形状检测方法的流程图; 图5为根据本专利技术一个实施例的通过二分查找法进行形状检测的流程图; 图6为根据本专利技术一个实施例的线段误差计算示意图; 图7为根据本专利技术一个实施例的圆弧误差计算示意图; 图8为根据本专利技术一个实施例的复杂曲线部分的拐点检测结果示意图;以及 图9为根据本专利技术实施例的基于形状拟合的边缘拐点检测装置的结构示意图。【具体实施方式】 下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。 此外,术语"第一"、"第二"仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中,"多个"的含义是两个或两个以 上,除非另有明确具体的限定。 在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机 械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元 件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发 明中的具体含义。 在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之"上"或之"下" 可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它 们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一 特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示当前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于形状拟合的边缘拐点检测方法,其特征在于,包括以下步骤:采集印刷图像;通过轮廓检测获取所述印刷图像的边缘曲线;根据预设印刷图像通过形状拟合对所述边缘曲线进行形状检测,以检测每个像素点之后最长段的基本形状;以及根据所述每个像素点之后最长段的基本形状得到边缘拐点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:戴琼海吴立威刘烨斌
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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