[发明专利]一种基于计算机视觉的自动矫正纽扣方向的方法

说明书

一种基于计算机视觉的自动矫正纽扣方向的方法，包括如下步骤：S1、利用霍夫圆变换算法从纽扣样本中提取纽扣轮廓；S2、获取纽扣中心点，以中心点为圆点将纽扣旋转0°、90°、180°和270°共四个方向，并得到四个模板；S3、采集纽扣的待测图像，分别将四个模板与待测图像进行模板匹配，将匹配度最高的模板的角度确定为当前待测图像的旋转角度；S4、将得到的旋转角度信号传输给纽扣装订机，纽扣装订机按照接收到的信号，旋转待装纽扣，以此保证纽扣方向一致。本发明能够对纽扣方向进行自动识别，然后根据识别到的旋转角度旋转纽扣装订机的装订托盘，最终使所有装订到服装上的纽扣花纹保持相同方向，从而保证纽扣装订的整齐性和美观性。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于计算机视觉的自动矫正纽扣方向的方法。

背景技术

纽扣装订机是一种能将纽扣装订在服装上的设备，已被广泛应用于服装生产行业，极大地提高了服装生产效率。

但是在装订纽扣过程中，纽扣被随机放置在装订机的装订托盘上，导致其方向不固定。而多数纽扣的花纹具有方向性，随机的方向导致纽扣装订到服装上后不整齐、不美观。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种基于计算机视觉的自动矫正纽扣方向的方法，能够对纽扣方向进行自动识别，然后根据识别到的旋转角度旋转纽扣装订机的装订托盘，最终使所有装订到服装上的纽扣花纹保持相同方向，从而保证纽扣装订的整齐性和美观性。

(二)技术方案

本发明提供了一种基于计算机视觉的自动矫正纽扣方向的方法，包括如下步骤：

S1、利用霍夫圆变换算法从纽扣样本中提取纽扣轮廓；

S2、获取纽扣中心点，以中心点为圆点将纽扣旋转0°、90°、180°和270°共四个方向，并得到四个模板；

S3、采集纽扣的待测图像，分别将四个模板与待测图像进行模板匹配，将匹配度最高的模板的角度确定为当前待测图像的旋转角度；

S4、将得到的旋转角度信号传输给纽扣装订机，纽扣装订机按照接收到的信号，旋转待装纽扣，以此保证纽扣方向一致。

优选的，S1中包括如下A1-A4步骤：

A1、首先对纽扣图像进行边缘检测；

A2、然后计算得到每个边缘像素点的梯度，统计所有梯度直线的交叉点上梯度直线的条数，将较多梯度直线经过的交叉点确定为候选圆心；

A3、统计所有边缘点到候选圆心的距离，累计具有相同距离的边缘点的个数，其个数最多的对应的距离即为半径；

A4、将圆心和半径所确定的圆的位置确定为纽扣轮廓的位置。

优选的，S2中包括如下B1-B2步骤：

B1、根据纽扣模板的圆心和半径，裁剪去掉纽扣模板以外的背景图像，以减小计算量和模板匹配过程的误差；

B2、以得到的纽扣圆心为原点，分别旋转图像0°、90°、180°和270°，旋转之后的纽扣图像即为该方向上该纽扣的模板，其中：

旋转0°的坐标变换公式为：x’＝x，y’＝y；

旋转90°的坐标变换公式为：x’＝L-y，y’＝x；

旋转180°的坐标变换公式为：x’＝L-x，y’＝L-y；

旋转270°的坐标变换公式为：x’＝y，y’＝L-x；

其中，x’和y’为变换之后的图像的坐标，x和y为变换之前的图像的坐标,L为模板图像的宽度。