图像中倾斜目标的校正方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供的图像中倾斜目标的校正方法、装置、电子设备及存储介质，包括：获取待处理图像，待处理图像中存在待校正目标；确定待处理图像中每个像素坐标上存在待校正目标的概率密度、和待处理图像的质心坐标；基于质心坐标和每个像素坐标上存在待校正目标的概率密度，构建待处理图像对应的协方差矩阵；对协方差矩阵进行矩阵分解，得到待校正目标对应的特征向量，并基于特征值向量，计算待校正目标的倾斜角度；根据倾斜角度，对待校正目标进行校正。整个过程不需要对图像进行依赖超参数选取的预处理，也不需要预设角度范围，参数少，速度快，精度高，鲁棒性强，具有很强的抗干扰能力。具有很强的抗干扰能力。具有很强的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
图像中倾斜目标的校正方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体而言，涉及一种图像中倾斜目标的校正方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]工业制造领域近几十年发展迅猛，特别是在芯片制造，3C组装行业，工业图像定位、测量的需求和场景得到爆发式的增长，工业生产的各个环节都越来越多地应用了不同的机器视觉技术。
[0003]在工业视觉和OCR识别领域，长条形部件和文字商标和字符编码在很多场景中频繁出现。在很多场景中(比如贴片商标)，这些部件和编码的位置和预定的标准位置一般会有一定的角度偏差。角度与朝向的偏差会给后面识别和检测工序的准确率带来负面影响，降低系统的鲁棒性。
[0004]现有的针对待测目标的角度偏差的纠正方式通常需要对图像进行复杂的预处理步骤，鲁棒性不足，适用范围较小。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种图像中倾斜目标的校正方法、装置、电子设备及存储介质，能够在不需要对图像进行增强或二值化等需要微调参数的预处理操作以及不需要预设目标图像的角度偏差范围的情况下，提高目标校正的效率和准确性，适应范围更广。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种图像中倾斜目标的校正方法，所述方法包括：
[0007]获取待处理图像，所述待处理图像中存在待校正目标；
[0008]确定所述待处理图像中每个像素坐标上存在所述待校正目标的概率密度、和所述待处理图像的质心坐标；
[0009]基于所述质心坐标和每个像素坐标上存在所述待校正目标的概率密度，构建所述待处理图像对应的协方差矩阵；
[0010]对所述协方差矩阵进行矩阵分解，得到所述待校正目标对应的特征向量，并基于所述特征值向量，计算所述待校正目标的倾斜角度；
[0011]根据所述倾斜角度，对所述待校正目标进行校正。
[0012]第二方面，本专利技术提供一种图像中倾斜目标的校正装置，包括：
[0013]获取模块，用于获取待处理图像，所述待处理图像中存在待校正目标；
[0014]计算模块，用于确定所述待处理图像中每个像素坐标上存在所述待校正目标的概率密度、和所述待处理图像的质心坐标；
[0015]所述计算模块，还用于基于所述质心坐标和每个像素坐标上存在所述待校正目标的概率密度，构建所述待处理图像对应的协方差矩阵；
[0016]角度解码模块，用于对所述协方差矩阵进行矩阵分解，得到所述待校正目标对应的特征向量，并基于所述特征值向量，计算所述待校正目标的倾斜角度；
[0017]校正模块，用于根据所述倾斜角度，对所述待校正目标进行校正。
[0018]第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器可执行所述计算机程序以实现第一方面所述的方法。
[0019]第四方面，本专利技术提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
[0020]本专利技术提供的图像中倾斜目标的校正方法、装置、电子设备及存储介质，包括：获得待处理图像，然后确定每个像素坐标上存在所述待校正目标的概率密度和待处理图像的质心坐标，然后基于质心坐标以及每个像素坐标对应的概率密度，构建待处理图像的协方差矩阵，进而对协方差矩阵进行分解得到待校正目标对应的特征向量，根据特征向量计算待校正目标的倾斜角度，然后基于倾斜角度对目标进行校正，整个过程不需要对图像进行类似二值化之类依赖超参数选取的预处理，也不需要预设角度范围，参数少，速度快，精度高，鲁棒性强，具有很强的抗干扰能力。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1为本专利技术实施提供的图像中倾斜目标的校正方法的示意性流程图；
[0023]图2为本专利技术实施例提供的待处理图像的示例图；
[0024]图3为本专利技术实施例对待处理图像进行取反操作之后的效果示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例提供的步骤S102的示意性流程图；
[0026]图5为本专利技术实施例提供的步骤S103的示意性流程图；
[0027]图6为本专利技术实施例提供的步骤S105的示意性流程图；
[0028]图7为本专利技术实施例提供的对待处理图像中待校正目标进行校正的示例图；
[0029]图8为本专利技术实施例提供的针对字符串的校正效果示意图；
[0030]图9为本专利技术实施例提供的图像中倾斜目标的校正装置的功能模块图；
[0031]图10为本专利技术实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0035]在本专利技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0036]此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0037]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例中的特征可以相互结合。
[0038]图像中的倾斜目标，指得是在以目标的长边为水平方向将图像水平放置，目标的长边与水平参考面之间存在夹角，本专利技术实施例后续将以水平参考面为例，介绍本专利技术实施例中提供的角度纠正方式。
[0039]为了纠正图像中倾斜目标(例如工件、字符等)的角度偏差，传统图像处理的方法一般采用启发式的设计思路，比如先做2值化、通过图像中出现的直线信息来确定待检测目标的方向。该类方法往往需要复杂的步骤确保结果的稳定性，而且适应性差，需要针对不同产品设计不同的启发式算法。
[0040]现有比较好的纠正待检目标角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像中倾斜目标的校正方法，其特征在于，所述方法包括：获取待处理图像，所述待处理图像中存在待校正目标；确定所述待处理图像中每个像素坐标上存在所述待校正目标的概率密度、和所述待处理图像的质心坐标；基于所述质心坐标和每个像素坐标上存在所述待校正目标的概率密度，构建所述待处理图像对应的协方差矩阵；对所述协方差矩阵进行矩阵分解，得到所述待校正目标对应的特征向量，并基于所述特征向量，计算所述待校正目标的倾斜角度；根据所述倾斜角度，对所述待校正目标进行校正。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述待处理图像中每个像素坐标上存在所述待校正目标的概率密度、和所述待处理图像的质心坐标，包括：获取每个所述像素坐标对应的像素值，并计算全部所述像素值之和；将每个所述像素坐标上的像素值与所述像素值之和的比值作为所述概率密度；在全部所述像素坐标中，将全部像素横坐标以及各个所述像素坐标对应的所述概率密度进行加权求和，得到所述质心坐标的横坐标，并将全部像素纵坐标以及各个所述像素坐标对应的所述概率密度进行加权求和，得到所述质心坐标的纵坐标。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述质心坐标和每个所述像素坐标对应的所述概率密度，构建所述待处理图像对应的协方差矩阵，包括：基于全部所述像素坐标，构建初始的坐标矩阵；基于所述质心坐标，对所述坐标矩阵进行中心化，并将每个中心化后的所述像素坐标与所述像素坐标对应的所述概率密度相乘，得到处理后的所述坐标矩阵；将所述处理后的坐标矩阵的转置矩阵与所述处理后的坐标矩阵进行矩阵相乘，得到所述协方差矩阵。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述协方差矩阵进行矩阵分解，得到所述待校正目标对应的特征向量，并基于所述特征向量，计算所述待校正目标的倾斜角度，包括：对所述协方差进行奇异分解，得到特征值以及每个特征值对应的特征向量；将最大特征值对应的所述特征向量作为所述待校正目标对应的特征向量；根据所述特征向量计算所述待校正目标的倾斜角度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取待处理图像之后，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟梦华，张逸为，郑军，
申请(专利权)人：聚时科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：