基于图像处理的精密电子零部件冲压孔毛刺检测方法技术

本发明专利技术涉及图像数据处理技术领域，具体涉及基于图像处理的精密电子零部件冲压孔毛刺检测方法。方法包括：以获取到的待检测精密电子零部件的灰度图像中各像素点为中心点，构建各像素点对应的窗口；根据各像素点对应窗口中像素点的灰度值，得到对应窗口的灰度跳变特征值以及疑似边缘的方向角度；根据各像素点对应窗口的灰度跳变特征值和疑似边缘的方向角度，得到对应窗口的跳变边缘率和边缘连续性指标；根据各像素点对应窗口的边缘连续性指标和跳变边缘率，获取灰度图像中的各边缘；根据各边缘上各像素点的曲率，得到各边缘的毛刺概率；若毛刺概率大于等于预设阈值，则判定对应边缘上存在毛刺。本发明专利技术提高了对毛刺进行检测的可靠性。靠性。靠性。

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的精密电子零部件冲压孔毛刺检测方法


[0001]本专利技术涉及图像数据处理
，具体涉及基于图像处理的精密电子零部件冲压孔毛刺检测方法。

技术介绍

[0002]毛刺为金属件边缘的刺状物，通常是由于冲压机床冲头磨损或安装不当导致的；对于精密电子零部件(如汽车、航天等精密零部件)，若存在毛刺，则会影响精密电子零部件的装配、检测、使用性能及工作寿命，进而对精密电子零部件装配成的产品的正常运行带来极大的影响，甚至存在安全隐患。
[0003]目前生产上对于毛刺的检测大多采用目测法或图像处理的方法，其中目测法效率低下且准确率受环境影响难以保证；除此之外，在光照作用下，毛刺可能与背景颜色较为相近，此时采用普通图像处理的方式如边缘检测，无法准确的检测出毛刺，误检漏检率较高。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术对毛刺进行检测存在可靠性较低的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于图像处理的精密电子零部件冲压孔毛刺检测方法，所采用的技术方案具体如下：本专利技术提供了一种基于图像处理的精密电子零部件冲压孔毛刺检测方法包括以下步骤：获取待检测精密电子零部件对应的灰度图像；以灰度图像中各像素点为中心点，构建所述各像素点对应的窗口；根据所述各像素点对应窗口中像素点的灰度值，得到所述各像素点对应的二进制块；将所述二进制块中不包括中心点的其他像素点记为有值像素点；根据所述各像素点对应的二进制块中各有值像素点的值，得到所述各像素点对应窗口的灰度跳变特征值以及所述各像素点对应窗口内的疑似边缘和疑似边缘的方向角度；根据所述各像素点对应窗口的灰度跳变特征值，得到所述各像素点对应窗口的跳变边缘率；根据所述各像素点对应窗口内的疑似边缘和疑似边缘的方向角度，得到所述各像素点对应窗口的边缘连续性指标；根据所述各像素点对应窗口的边缘连续性指标和跳变边缘率，得到所述各像素点对应窗口的边缘概率；根据所述各像素点对应窗口的边缘概率，获取灰度图像中的各边缘；获取所述各边缘上各像素点对应的曲率；根据所述各边缘上各像素点对应的曲率，得到所述各边缘对应的毛刺概率；若所述毛刺概率大于等于预设阈值，则判定对应边缘上存在毛刺。
[0005]优选的，所述根据所述各像素点对应窗口中像素点的灰度值，得到所述各像素点对应的二进制块，包括：对于灰度图像中的任一像素点对应的窗口：
将该窗口内不包括中心点的其他像素点中灰度值大于中心点灰度值的像素点标记为1，灰度值小于等于中心点灰度值的像素点标记为0，得到该像素点对应的二进制块；所述二进制块中像素点的值为对应窗口中对应像素点的标记值。
[0006]优选的，所述根据所述各像素点对应的二进制块中各有值像素点的值，得到所述各像素点对应窗口的灰度跳变特征值以及所述各像素点对应窗口内的疑似边缘和疑似边缘的方向角度，包括：对于灰度图像中的任一像素点：将该像素点对应的二进制块中任意相邻的两个有值像素点记为点对；统计该像素点对应的二进制块中发生跳变的点对的数量，将所述发生跳变的点对的数量作为该像素点对应窗口的灰度跳变特征值；所述发生跳变的点对是指点对中的两个有值像素点的值不相同；将该像素点对应的二进制块中连续出现的值相同的有值像素点作为一个特征组；所述特征组包含的有值像素点的数量大于等于1；统计该像素点对应的二进制块中各特征组包含的有值像素点的数量，将各特征组中包含的有值像素点数量的最大的特征组记为目标特征组，将目标特征组包含的有值像素点数量记为最大数量，将所述最大数量作为该像素点对应窗口的灰度连续特征值；根据该像素点对应的二进制块中目标特征组包含的有值像素点，得到该像素点对应窗口内的疑似边缘，所述疑似边缘是由对应的目标特征组包含的有值像素点在对应窗口内的对应像素点构成的；对于该像素点对应窗口内的任一疑似边缘：以该疑似边缘中距离最远的两个像素点之间连线的方向角度作为该疑似边缘的方向角度。
[0007]优选的，所述根据所述各像素点对应窗口的灰度跳变特征值，得到所述各像素点对应窗口的跳变边缘率，包括：对于灰度图像中的任一像素点：若该像素点对应窗口的灰度跳变特征值为0或8时，则该像素点对应窗口的跳变边缘率为0；若该像素点对应窗口的灰度跳变特征值不为0或8时，则该像素点对应窗口的跳变边缘率为1；所述该像素点对应窗口的大小为。
[0008]优选的，所述根据所述各像素点对应窗口内的疑似边缘和疑似边缘的方向角度，得到所述各像素点对应窗口的边缘连续性指标的计算公式为：其中，为第i个像素点对应窗口的边缘连续性指标， 为第i个像素点对应窗口内的第k个疑似边缘对应的方向角度，为第i个像素点的八邻域内第j个像素点对应窗口内的第个疑似边缘对应的方向角度，为第i个像素点对应窗口内的第k个疑似边缘与第i个像素点的八邻域内第j个像素点对应窗口内的第s个疑似边缘的连接度，为第i个像素点对应窗口内的疑似边缘的数量，为第i个像素点的八邻域内第j个像素
点对应窗口内的疑似边缘的数量，为最大值，为以e为底的指数函数，为归一化参数；所述的取值为：当第i个像素点对应窗口内第k个疑似边缘与第i个像素点的八邻域内第j个像素点对应窗口内第s个疑似边缘中包含同一个像素点时，，反之，。
[0009]优选的，所述根据所述各像素点对应窗口的边缘连续性指标和跳变边缘率，得到所述各像素点对应窗口的边缘概率的计算公式为：其中，为第i个像素点对应窗口的边缘概率，为第i个像素点对应窗口的灰度连续特征值，为第i个像素点对应窗口的过渡性指标，为第i个像素点对应窗口的跳变边缘率，为双曲正切函数。
[0010]优选的，所述第i个像素点对应窗口的过渡性指标的计算公式为：其中，为第i个像素点对应窗口的灰度跳变特征，为第i个像素点的八邻域内垂直于第i个像素点对应窗口的方向特征的方向上的第个像素点对应窗口的灰度跳变特征。
[0011]优选的，所述根据所述各像素点对应窗口的边缘概率，获取灰度图像中的各边缘：将灰度图像中边缘概率大于预设概率阈值的窗口内的各像素点标记为0，将灰度图像中没有被标记为0的像素点标记为预设整数，得到标记图像；所述预设整数大于0；利用Sobel算子对灰度图像进行处理，得到对应的梯度图像；基于标记图像中值为0的各像素点对梯度图像进行分水岭分割，得到灰度图像中的各边缘。
[0012]优选的，所述根据所述各边缘上各像素点对应的曲率，得到所述各边缘对应的毛刺概率，包括：对于任一边缘对应的毛刺概率的计算公式为：其中，为该边缘对应的毛刺概率，为该边缘上第个像素点的曲率，为该边缘上像素点的个数，为该边缘上各像素点的曲率的众数，为目标函数，为双曲正切函数。
[0013]本专利技术具有如下有益效果：
本专利技术首先以获取到的待检测精密电子零部件对应的灰度图像中各像素点为中心点，构建所述各像素点对应的窗口，并根据所述各像素点对应窗口中像素点的灰度值，得到所述各像素点对应窗口的灰度跳变特征值以及所述各像素点对应窗口内的疑似边缘和疑似边缘的方向角度；然后根据所述各像素点对应窗口的灰度跳变特征值、对应窗口内的疑似边缘和疑似边缘的方向角度，得到所述各像素点对应窗口的跳变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的精密电子零部件冲压孔毛刺检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取待检测精密电子零部件对应的灰度图像；以灰度图像中各像素点为中心点，构建所述各像素点对应的窗口；根据所述各像素点对应窗口中像素点的灰度值，得到所述各像素点对应的二进制块；将所述二进制块中不包括中心点的其他像素点记为有值像素点；根据所述各像素点对应的二进制块中各有值像素点的值，得到所述各像素点对应窗口的灰度跳变特征值以及所述各像素点对应窗口内的疑似边缘和疑似边缘的方向角度；根据所述各像素点对应窗口的灰度跳变特征值，得到所述各像素点对应窗口的跳变边缘率；根据所述各像素点对应窗口内的疑似边缘和疑似边缘的方向角度，得到所述各像素点对应窗口的边缘连续性指标；根据所述各像素点对应窗口的边缘连续性指标和跳变边缘率，得到所述各像素点对应窗口的边缘概率；根据所述各像素点对应窗口的边缘概率，获取灰度图像中的各边缘；获取所述各边缘上各像素点对应的曲率；根据所述各边缘上各像素点对应的曲率，得到所述各边缘对应的毛刺概率；若所述毛刺概率大于等于预设阈值，则判定对应边缘上存在毛刺。2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的精密电子零部件冲压孔毛刺检测方法，其特征在于，所述根据所述各像素点对应窗口中像素点的灰度值，得到所述各像素点对应的二进制块，包括：对于灰度图像中的任一像素点对应的窗口：将该窗口内不包括中心点的其他像素点中灰度值大于中心点灰度值的像素点标记为1，灰度值小于等于中心点灰度值的像素点标记为0，得到该像素点对应的二进制块；所述二进制块中像素点的值为对应窗口中对应像素点的标记值。3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的精密电子零部件冲压孔毛刺检测方法，其特征在于，所述根据所述各像素点对应的二进制块中各有值像素点的值，得到所述各像素点对应窗口的灰度跳变特征值以及所述各像素点对应窗口内的疑似边缘和疑似边缘的方向角度，包括：对于灰度图像中的任一像素点：将该像素点对应的二进制块中任意相邻的两个有值像素点记为点对；统计该像素点对应的二进制块中发生跳变的点对的数量，将所述发生跳变的点对的数量作为该像素点对应窗口的灰度跳变特征值；所述发生跳变的点对是指点对中的两个有值像素点的值不相同；将该像素点对应的二进制块中连续出现的值相同的有值像素点作为一个特征组；所述特征组包含的有值像素点的数量大于等于1；统计该像素点对应的二进制块中各特征组包含的有值像素点的数量，将各特征组中包含的有值像素点数量的最大的特征组记为目标特征组，将目标特征组包含的有值像素点数量记为最大数量，将所述最大数量作为该像素点对应窗口的灰度连续特征值；根据该像素点对应的二进制块中目标特征组包含的有值像素点，得到该像素点对应窗口内的疑似边缘，所述疑似边缘是由对应的目标特征组包含的有值像素点在对应窗口内的
对应像素点构成的；对于该像素点对应窗口内的任一疑似边缘：以该疑似边缘中距离最远的两个像素点之间连线的方向角度作为该疑似边缘的方向角度。4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的精密电子零部件冲压孔毛刺检测方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖兵兵，谢振坤，米晓月，张应良，
申请(专利权)人：深圳市领拓实业有限公司，
类型：发明
国别省市：