[发明专利]复杂背景下的钢板角点检测方法及系统

权利要求书

1.一种复杂背景下的钢板角点检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取钢板图像并提取钢板图像中的标记点；

2)根据所述标记点的坐标，通过放射变换，矫正所述钢板图像，使得矫正后的图像中标记点的连线为水平连线和/或垂直连线；

3)根据所述标记点的坐标，提取所述矫正后的图像的感兴趣区域；

4)对所述感兴趣区域进行边缘检测；

5)利用所述边缘检测的结果拟合钢板的四条边，进而确定角点的位置。

2.根据权利要求1所述的复杂背景下的钢板角点检测方法，其特征在于，步骤1)中，标记点的中心在所述钢板图像中的坐标(x_c,y_c)的计算公式为：

其中，其中a,b,c,d,e是椭圆标记点代数形式的系数；(x₀,y₀)是椭圆标记点感兴趣区域左上角的坐标。

3.根据权利要求1所述的复杂背景下的钢板角点检测方法，其特征在于，步骤2)中，利用下式矫正所述钢板图像：

其中，(x,y)表示任一像素点在钢板图像中的坐标，(x_r,y_r)表示该像素点在矫正之后的图像中的坐标，θ表示顺时针旋转的角度，(t_x,t_y)表示平移向量；其中，θ₁，θ₂，θ₃，θ₄分别为钢板图像中四个标记点构成的矩形的四条边的倾斜角。

4.根据权利要求1所述的复杂背景下的钢板角点检测方法，其特征在于，步骤3)中，所述感兴趣区域左上角坐标(x_ROI,y_ROI)以及宽w、高h的计算公式为：

其中，a和b是比例因子；(x₃,y₃)、(x₄,y₄)分别为左上角标记点、左下角标记点在矫正之后的图像中的坐标。

5.根据权利要求1所述的复杂背景下的钢板角点检测方法，其特征在于，步骤4)的具体实现过程包括：

A)将所述感兴趣区域由RGB颜色空间转换至YCrCb颜色空间，对转换后的图像的Y通道进行伽马变换，对伽马变换后的Y通道进行线性变换，将线性变换后的图像转换至RGB颜色空间，得到预处理后的感兴趣区域；

B)对所述预处理后的感兴趣区域进行Canny边缘检测。

6.根据权利要求5所述的复杂背景下的钢板角点检测方法，其特征在于，步骤A)中，对任一像素的Y通道值I(i,j)进行伽马变换的公式为：其中，O(i,j)是伽马变换后该像素的Y通道值；γ＝2^{(mask(i,j)-128)/128}；mask(i,j)是对感兴趣区域进行反色处理并进行高斯滤波之后的掩模图像。

7.根据权利要求5所述的复杂背景下的钢板角点检测方法，其特征在于，步骤A)中，对伽马变换后的Y通道进行线性变换的公式为：a'为增益，a'＞0；b'为偏置，b'＜0f(x)为线性变换后的值。