[发明专利]基于机器视觉的排针缺损检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于机器视觉的排针缺损检测方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤1、提取模板排针信息：

（1）、提取排针区域，将图像转换到HSV空间，根据图像的H、S、V三通道信息对图像进行二值化，提取图像中的外接矩形，对矩形进行校正，初步获取排针区域图像；

（2）、检测排针横向范围，根据第一条第一款中所得到的区域，分别从图像左右两端开始遍历，确定图像两端梯度变化较大像素点，进而得出排针所在横向区域图像范围；

（3）、检测排针纵向范围，根据第一条第二款中的横向范围，以纵坐标最小点为起点，向下查找排针特征，确定排针所在纵向区域；

（4）、确定排针位置，根据第一条第三款所得到的区域进行Hough变换，执行直线检测，确定排针所在的直线位置；进而根据排针所在的直线投影的极值点确定排针所在位置；

（5）、生成模板模式串，根据第一条第四款，计算两两相邻排针之间的距离，统计排针基础距离生成模板模式串；

步骤2、排针缺损检测：

（1）、生成待检测排针模式串，根据第一条中的所有条款，生成待检测图像的模式串；

（2）、匹配模式串，检测缺针与否，将模板模式串与待检测排针模式串进行匹配，获取待检测排针信息；根据检测模板模式串与待检测排针模式串中排针的个数及总体距离分为以下五种情况进行匹配：

1)若模板模式串中排针的个数等于待匹配模式串中排针的个数，且模板模式串中的总距离等于待检测排针模式串中的总距离，则匹配成功；

2)若模板模式串中排针的个数小于待匹配模式串中排针的个数，且模板模式串中的总距离小于待检测排针模式串中的总距离，则为两端多针；

3)若模板模式串中排针的个数小于待匹配模式串中排针的个数，且模板模式串中的总距离等于待检测排针模式串中的总距离，则为中间多针，依次比较两个模式串，确定多针位置；

4)若模板模式串中排针的个数大于待匹配模式串中排针的个数，且模板模式串中的总距离大于待检测排针模式串中的总距离，则为两端缺针；

5)若模板模式串中排针的个数大于待匹配模式串中排针的个数，且模板模式串中的总距离等于待检测排针模式串中的总距离，中间缺针，依次比较两个模式串，确定缺针位置；

（3）、根据第二题第二款中的匹配信息返回缺失或多针的位置。

2.一种排针缺损检测装置，包括：提取排针区域模块，用于将图像转换到HSV空间，根据HSV三通道信息对图像进行二值化，提取矩形轮廓来确定排针所在区域；排针定位模块，用于计算图像梯度，确定每排针所在的范围；在每排针所在的范围内提取特征点，进而进行Hough变换直线检测确定每排针所在的直线，根据排针所在的直线进行纵向投影，取其极值点作为针所在的位置，以相邻帧之间的距离按比例生成排针模式串；匹配模块：将模板模式串与待检测排针模式串进行匹配，确定排针是否合格及不合格排针的位置。