基于图像特征的电脑主机外壳划痕检测方法技术

本发明专利技术涉及图像边缘检测技术领域，具体涉及一种基于图像特征的电脑主机外壳划痕检测方法，获取待检测的散热孔区域图像的各个初始边缘连通域，确定各标准散热孔边缘连通域和初始匹配模板；基于各标准散热孔边缘连通域的对应的中心点位置

【技术实现步骤摘要】
基于图像特征的电脑主机外壳划痕检测方法


[0001]本专利技术涉及图像边缘检测
，具体涉及一种基于图像特征的电脑主机外壳划痕检测方法
。

技术介绍

[0002]在电脑主机外壳生产过程中，为了提高流入市场成品的质量，需要对主机外壳进行划痕检测
。
对主机外壳的散热孔区域进行划痕检测时，若划痕位于散热孔处，则传统的边缘检测很难区分出散热孔边缘和划痕边缘，而且生产环境不好时，也会存在噪点边缘的影响
。
为了克服传统的边缘检测无法区分散热孔边缘和划痕边缘的缺陷，利用散热孔模板匹配的方法，对电脑主机外壳进行划痕检测，以确定边缘检测结果中的划痕部分
。
[0003]但是，受拍摄角度与散热孔之间存在的位置关系的影响，散热孔的最终成像随着图像拍摄角度的变化而变化，而且图像中不同位置的散热孔会存在不同的区域面积；因为外壳划痕检测环境会时常发生变化，所以图像拍摄角度并非固定不变，当拍摄角度非正对着散热孔时，视角的偏移会导致圆在图像中呈现为椭圆形，促使传统模板匹配中的固定模板不能适用所有拍摄角度和图像中不同位置的散热孔，也就是现有电脑主机外壳划痕检测方法的鲁棒性较差
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有电脑主机外壳划痕检测方法的鲁棒性较差的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于图像特征的电脑主机外壳划痕检测方法，所采用的技术方案具体如下：本专利技术一个实施例提供了一种基于图像特征的电脑主机外壳划痕检测方法，该方法包括以下步骤：获取待检测的散热孔区域图像，进而获得散热孔区域图像的各个初始边缘连通域；根据各个初始边缘连通域的面积，确定各标准散热孔边缘连通域和初始匹配模板；根据各标准散热孔边缘连通域对应的中心点位置
、
长轴长度
、
短轴长度以及长轴方向，确定初始匹配模板的所有方向上的变化率；根据各个初始边缘连通域对应的中心位置以及初始匹配模板对应的中心点位置
、
长轴长度
、
短轴长度
、
长轴方向以及所有方向上的变化率，确定各个初始边缘连通域的自适应匹配模板；对各个初始边缘连通域与其对应的自适应匹配模板进行模板匹配，获得模板匹配结果；根据模板匹配结果判断散热孔区域图像内是否存在划痕缺陷
。
[0005]进一步地，所述根据各个初始边缘连通域的面积，确定各标准散热孔边缘连通域和初始匹配模板，包括：
将各个初始边缘连通域的面积按照从小到大进行排序，获得连通域面积序列；以连通域面积序列中各个初始边缘连通域的序号为横坐标，各个初始边缘连通域的面积为纵坐标，对直角坐标系中的各个离散点进行曲线拟合确定第一拟合曲线；确定第一拟合曲线的第一个突变点位置和第二突变点位置，计算两个突变点之间对应的曲线段范围的面积平均值；从曲线段范围中筛选出预设数目个目标初始边缘连通域，各目标初始边缘连通域的面积与曲线段范围的面积平均值之间的差异最小，将各目标初始边缘连通域作为标准散热孔边缘连通域；从各个标准散热孔边缘连通域中筛选出目标标准散热孔边缘连通域，所述目标标准散热孔边缘连通域的面积与曲线段范围的面积平均值之间的差异最小，将目标标准散热孔边缘连通域作为初始匹配模板
。
[0006]进一步地，所述根据各标准散热孔边缘连通域对应的中心点位置
、
长轴长度
、
短轴长度以及长轴方向，确定初始匹配模板的所有方向上的变化率，包括：将任意两个标准散热孔边缘连通域组成连通域对，获得各个连通域对；将任意一个连通域对作为目标连通域对，计算目标连通域对中两个标准散热孔边缘连通域的中心点之间的距离，确定目标连通域对中两个标准散热孔边缘连通域的中心连线与水平方向的夹角角度，将中心连线与水平方向的夹角角度记为；根据各个连通域对中两个标准散热孔边缘连通域的长轴长度
、
短轴长度
、
长轴方向以及目标连通域对中两个标准散热孔边缘连通域的中心点之间的距离，确定在夹角角度下长轴
、
短轴
、
长轴方向的变化率；基于在各个夹角角度下长轴
、
短轴
、
长轴方向的变化率构建四维空间坐标系，对四维空间坐标系中的各个离散点进行曲线拟合获得第二拟合曲线；将第二拟合曲线上在每个夹角角度下长轴
、
短轴
、
长轴方向的变化率，作为初始匹配模板的所有方向上的变化率；其中，所述所有方向的取值范围为
。
[0007]进一步地，在夹角角度下长轴的变化率的计算公式为：；式中，为在夹角角度下长轴的变化率，为所有连通域对的个数，
i
为连通域对的序号，
d
为目标连通域对中两个标准散热孔边缘连通域的中心点之间的距离，为第
i
个连通域对中一个标准散热孔边缘连通域的长轴长度，为第
i
个连通域对中另外一个标准散热孔边缘连通域的长轴长度，为求绝对值函数
。
[0008]进一步地，在夹角角度下短轴的变化率的计算公式为：；式中，为在夹角角度下短轴的变化率，为所有连通域对的个数，
i
为连通域对的序号，
d
为目标连通域对中两个标准散热孔边缘连通域的中心点之间的距离，为第
i
个连通域对中一个标准散热孔边缘连通域的短轴长度，为第
i
个连通域对中另外一个标准散热孔边缘连通域的短轴长度，为求绝对值函数
。
[0009]进一步地，在夹角角度下长轴方向的变化率的计算公式为：；式中，为在夹角角度下长轴方向的变化率，为所有连通域对的个数，
i
为连通域对的序号，
d
为目标连通域对中两个标准散热孔边缘连通域的中心点之间的距离，为第
i
个连通域对中一个标准散热孔边缘连通域的长轴方向，为第
i
个连通域对中另外一个标准散热孔边缘连通域的长轴方向，为求绝对值函数
。
[0010]进一步地，所述根据各个初始边缘连通域对应的中心位置以及初始匹配模板对应的中心点位置
、
长轴长度
、
短轴长度
、
长轴方向以及所有方向上的变化率，确定各个初始边缘连通域的自适应匹配模板，包括：将任意一个初始边缘连通域作为待分析边缘连通域，将待分析边缘连通域与初始匹配模板对应的中心连线与水平方向的夹角角度记为；根据待分析边缘连通域和初始匹配模板对应的中心点位置计算两个中心点之间的距离，将所述两个中心点之间的距离作为目标距离；根据夹角角度
、
目标距离以及初始匹配模板对应的夹角角度下长轴
、
短轴
、
长轴方向的变化率，确定待分析边缘连通域的自适应匹配模板
。
[0011]进一步地，所述确定待分析边缘连通域的自适应匹配模板，包括：当夹角角度处于第一预设角度范围内时，将目标距离与初始匹配模板对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于图像特征的电脑主机外壳划痕检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待检测的散热孔区域图像，进而获得散热孔区域图像的各个初始边缘连通域；根据各个初始边缘连通域的面积，确定各标准散热孔边缘连通域和初始匹配模板；根据各标准散热孔边缘连通域对应的中心点位置
、
长轴长度
、
短轴长度以及长轴方向，确定初始匹配模板的所有方向上的变化率；根据各个初始边缘连通域对应的中心位置以及初始匹配模板对应的中心点位置
、
长轴长度
、
短轴长度
、
长轴方向以及所有方向上的变化率，确定各个初始边缘连通域的自适应匹配模板；对各个初始边缘连通域与其对应的自适应匹配模板进行模板匹配，获得模板匹配结果；根据模板匹配结果判断散热孔区域图像内是否存在划痕缺陷
。2.
根据权利要求1所述的一种基于图像特征的电脑主机外壳划痕检测方法，其特征在于，所述根据各个初始边缘连通域的面积，确定各标准散热孔边缘连通域和初始匹配模板，包括：将各个初始边缘连通域的面积按照从小到大进行排序，获得连通域面积序列；以连通域面积序列中各个初始边缘连通域的序号为横坐标，各个初始边缘连通域的面积为纵坐标，对直角坐标系中的各个离散点进行曲线拟合确定第一拟合曲线；确定第一拟合曲线的第一个突变点位置和第二突变点位置，计算两个突变点之间对应的曲线段范围的面积平均值；从曲线段范围中筛选出预设数目个目标初始边缘连通域，各目标初始边缘连通域的面积与曲线段范围的面积平均值之间的差异最小，将各目标初始边缘连通域作为标准散热孔边缘连通域；从各个标准散热孔边缘连通域中筛选出目标标准散热孔边缘连通域，所述目标标准散热孔边缘连通域的面积与曲线段范围的面积平均值之间的差异最小，将目标标准散热孔边缘连通域作为初始匹配模板
。3.
根据权利要求1所述的一种基于图像特征的电脑主机外壳划痕检测方法，其特征在于，所述根据各标准散热孔边缘连通域对应的中心点位置
、
长轴长度
、
短轴长度以及长轴方向，确定初始匹配模板的所有方向上的变化率，包括：将任意两个标准散热孔边缘连通域组成连通域对，获得各个连通域对；将任意一个连通域对作为目标连通域对，计算目标连通域对中两个标准散热孔边缘连通域的中心点之间的距离，确定目标连通域对中两个标准散热孔边缘连通域的中心连线与水平方向的夹角角度，将中心连线与水平方向的夹角角度记为；根据各个连通域对中两个标准散热孔边缘连通域的长轴长度
、
短轴长度
、
长轴方向以及目标连通域对中两个标准散热孔边缘连通域的中心点之间的距离，确定在夹角角度下长轴
、
短轴
、
长轴方向的变化率；基于在各个夹角角度下长轴
、
短轴
、
长轴方向的变化率构建四维空间坐标系，对四维空间坐标系中的各个离散点进行曲线拟合获得第二拟合曲线；将第二拟合曲线上在每个夹角角度下长轴
、
短轴
、
长轴方向的变化率，作为初始匹配模板的所有方向上的变化率；其中，所述所有方向的取值范围为
。4.
根据权利要求3所述的一种基于图像特征的电脑主机外壳划痕检测方法，其特征在
于，在夹角角度下长轴的变化率的计算公式为：；式中，为在夹角角度下长轴的变化率，为所有连通域对的个数，
i
为连通域对的序号，
d
为目标连通域对中两个标准散热孔边缘连通域的中心点之间的距离，为第
i
个连通域对中一个标准散热孔边缘连通域的长轴长度，为第
i
个连通域对中另外一个标准散热孔边缘连通域的长轴长度，为求绝对值函数
。5.
根据权利要求3所述的一种基于图像特征的电脑主机外壳划痕检测方法，其特征在于，在夹角角度下短轴的变化率的计算公式为：；式中，为在夹角角度下短轴的变化率，为所有连通域对的...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹双柏，李波，
申请(专利权)人：深圳市极摩客科技有限公司，
类型：发明
国别省市：