[发明专利]一种基于正弦曲线扫描的工业部件视觉边缘检测方法

权利要求书

1.一种基于正弦曲线扫描的工业部件视觉边缘检测方法，其特征在于，具体步骤如下：

第一步骤、采集灰度图像：利用工业相机采集灰度图像；

第二步骤、Kirsch边缘检测：对图像进行梯度检测，使用Kirsch边缘检测算子，计算8个方向的梯度并选择最大值作为结果，从而获取图像的梯度值；

第三步骤、阈值分割：获取图像的梯度值之后，对梯度图像进行阈值分割，选择特定的阈值，使边缘的两边区域分离开来；

第四步骤、正弦曲线扫描：从设定的起始点发出正弦曲线，沿正弦曲线寻找边缘；

第五步骤、筛选边缘点，得到边缘点结构：以正弦曲线上点为圆心，在圆形范围内，边缘像素数超过一定阈值后才确定为边缘；

在所要检测的边缘处于图像中间的情况下，周围有其他部位的包围，所要检测的表面部分并不在工件边缘，使用预先寻找正弦曲线起始点，从起始点沿一个方向发射正弦曲线的方法，此时获取边缘点的具体步骤如下：

第1步骤、设定正弦曲线的参数：中的A、和，其中A表示振幅，表示频率，表示相位，A的选取需要使上下与边缘部分相交，则根据需要的点的个数设置频率，x的取值范围表示需要边缘检测的范围；

第2步骤、选定起始点：寻找正弦曲线起始点的方法是：首先，选择边缘区间，用2*2区域均值从上至下，步长为一个像素，按列取出所需检测边缘部分范围的像素值；使用2*2区域均值是用于平滑像素，减少纹理中个别突变像素的影响，最终获得每一列像素值的变化情况；像素值的波动在需要检测的边缘上有非常明显的变化，这种情况下，使用像素值的大小来获取黑色部分的位置作为边缘提取的起始点；在有些情况下，黑色部分会出现高亮度的白色异常，采取周围多点求平均的方法；

第3步骤、正弦曲线边缘提取：从起始点从左往右扫描，寻找区域边缘；

第4步骤、获得边缘点结果：筛选区域为白色的圆形，圆心沿着正弦曲线移动，直到满足筛选条件的圆心点记为该正弦曲线上的边缘点。

2.根据权利要求1所述的一种基于正弦曲线扫描的工业部件视觉边缘检测方法，其特征在于：在第四步骤中，寻找边缘的具体步骤如下：

第1步骤、设定正弦曲线扫描参数；

第2步骤、选定正弦曲线起始点；

第3步骤、沿设定方向发出正弦曲线。

3.根据权利要求1所述的一种基于正弦曲线扫描的工业部件视觉边缘检测方法，其特征在于：在第五步骤中，筛选边缘点的具体步骤如下：

第1步骤、以正弦曲线上的点为圆心；

第2步骤、根据边缘效果设定半径；

第3步骤、在圆形范围内边缘白色像素大于阈值判定为边缘。