[发明专利]通用喷丝孔清洗洁净度检测方法及系统

权利要求书

1.一种通用喷丝孔清洗洁净度检测方法，其特征在于，所述通用喷丝孔清洗洁净度检测方法包括：

提取标准洁净孔高梯度阈值的边缘轮廓封闭曲线及其曲率曲线，构建包含控制点的参数化分段封闭曲线标准检测模板；

在污垢检测阶段，通过非刚性配准将所述参数化分段封闭曲线标准检测模板映射至待测轮廓上；

构建污垢检测曲线，所述污垢检测曲线为所述参数化分段封闭曲线标准检测模板及所述待测轮廓基于最近邻搜索的距离曲线及其基于混合曲率曲线加权形成的；

通过对所述污垢检测曲线进行地板基准校正，形成全局阈值，以分割和定位污垢并量化洁净度指标；

重构基于控制点的参数化分段封闭曲线标准检测模板包括：

进行基于8邻域的细化及边缘交叉点搜索，并将其断裂；

进行曲线端点搜索并跟踪该轮廓轨迹，进行长度统计，如果该长度小于设定阈值，则沿该端点逆向跟踪及轨迹擦除；

查找最长曲线段，标记其起点和终点位置，从终点位置搜索最近邻近曲线段起点并标记该线段已搜索，用直线连接该端点-起点点对；

从上一邻近曲线段终点继续搜索未标记的最近邻曲线段，继续连接和循环迭代，直至搜索到的起点为起始最长线段起点，迭代结束；

所述非刚性配准包括：

采用非线性最小二乘参数优化方法，通过调整所述参数化分段封闭曲线标准检测模板的线段控制F的位置，将所述参数化分段封闭曲线标准检测模板非刚性配准至由第一边缘重构的待检测孔高梯度阈值的边缘轮廓封闭曲线上，使待检测轮廓曲线各点投影至模板重构分段封闭曲{F，P，Q}上的距离均方差最小；

设为待测轮廓F点在所述参数化分段封闭曲线标准检测模板i直线段投影距离函数，为待测轮廓k点在所述参数化分段封闭曲线标准检测模板j圆弧段投影距离函数；所述参数化分段封闭曲线标准检测模板控制F的基于非线性最小二乘优化目标函数如下：

优化后的模板控制点设F_τ，优化方法采用ceres-solver算法库，P为直线段索引集合，Q为圆弧段索引集合。

2.如权利要求1所述的通用喷丝孔清洗洁净度检测方法，其特征在于，所述通用喷丝孔清洗洁净度检测方法还包括：

通过标准洁净孔图像边缘分析提取标准孔轮廓及其曲率曲线，基于所述曲率曲线的双阈值分割算法进行所述孔轮廓的直线段和圆弧段分割和拟合；

根据所述标准孔轮廓的直线段和圆弧段分割和拟合，重构基于控制点的参数化分段封闭曲线标准检测模板；

提取待检测孔高梯度阈值的边缘轮廓封闭曲线，计算所述待检测孔高梯度阈值的边缘轮廓封闭曲线的长度及其围成的面积，并进行显著性污垢检测，若检测结果不合格，则进行下一待检测孔的检测，否则进行非显著性污垢检测；

提取待检测孔低梯度阈值的边缘轮廓封闭曲线，通过非刚性配准，将所述标准洁净孔高梯度阈值的边缘轮廓封闭曲线映射至待检测孔高梯度阈值的边缘轮廓封闭曲线上，构建所述标准洁净孔高梯度阈值的边缘轮廓封闭曲线与所述待检测孔低梯度阈值的边缘轮廓曲线之间基于最近邻搜索的距离曲线，并以混合加权曲线为权重构建污垢检测曲线；

通过所述污垢检测曲线的地板基准校准处理，使用全局阈值分割来定位和量化污垢，并构建污垢判别的洁净度指标，判断孔污垢检测是否合格；以圆孔、扁平孔、三叶孔和十字孔为研究对象，给出结果分析及结论。

3.如权利要求2所述的通用喷丝孔清洗洁净度检测方法，其特征在于，提取标准洁净孔高梯度阈值的边缘轮廓封闭曲线包括：

采用Canny边缘算子提取孔边缘轮廓曲线，采用双梯度阈值法分别检测强弱边缘，并只保留与强边缘连接的弱边缘；

设定第一梯度阈值σ_thr1和第二梯度阈值σ_thr2分别提取强轮廓边缘和强弱结合轮廓边缘，所述第一梯度阈值小于所述第二梯度阈值，所述第一梯度阈值与所述第二梯度阈值分别对应Canny检测双梯阈值[σ_thr1，3*σ_thr1]及[σ_thr2，3*σ_thr2]；

提取的图像边缘分别为第一边缘和第二边缘，其中所述第一边缘用于构建参数化分段封闭曲线标准检测及非刚性配准、显著性污垢检测，所述第二边缘用于非显著性污垢检测。