[发明专利]一种基于模板匹配与相似度计算的曲面标签破损缺陷检测方法

摘要

本发明公开了一种基于模板匹配与相似度计算的曲面标签破损缺陷检测方法，属于机器视觉与视频图像处理技术领域。本发明包含图像采集、图像预处理、模板区域提取、缺陷检测、结果显示等步骤；图像采集包括待测标签和模板标签从三个角度拍摄的不同图像；预处理过程实现了标签区域的分割和曲面转化为平面的图像处理操作；模板区域提取实现了待测标签三个不同角度图像与模板全景图某一区域的一一对应，使得图像采集中瓶体旋转角度不受限制，降低系统实现难度；缺陷检测模块基于模板匹配与相似度计算相结合的方法，通过耗时较短的模板匹配锁定可能的缺陷区域，再利用精确的相似度计算判定缺陷是否存在，在保证检测效果的基础上有效提高了检测效率。

主权项

1.一种基于模板匹配与相似度计算的曲面标签破损缺陷检测方法，包括以下步骤：/n步骤一、图像采集：在低亮度环境中利用一组光源和三个相机采集圆柱状瓶体的表面标签图像；采集到的无损模板初始图像组记为(M_o1,M_o2,M_o3)，待测初始图像组记为(F_o1,F_o2,F_o3)；/n步骤二、图像分割与拉伸：对步骤一获得的图像分别进行分割操作，获得分割后的标签区域图像组，并利用相机标定法对其分别进行拉伸，获得曲面标签区域的平面图像，模板标签平面图像组记为(M_S1,M_S2,M_S3)，待测标签平面图像组记为(F₁,F₂,F₃)；/n步骤三、图像拼接：利用特征点匹配法对步骤二中获得的模板标签平面图像组(M_S1,M_S2,M_S3)进行拼接，获得模板全景图像M；/n步骤四、图像定位：对步骤二中获得的待测标签平面图像组(F₁,F₂,F₃)分别在模板全景图像M中实现定位，并分割出定位区域，记为映射模板图像组(M₁,M₂,M₃)；/n步骤五、破损缺陷检测：将模板匹配法和特征相似度FSIM计算有机结合，对每一个待测-模板图像组(Fi,Mi)进行相似度计算，相似度低于设定阈值的认定为破损缺陷区域；/n步骤六、结果显示：显示步骤五所得的破损缺陷检测结果。/n