【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及圖像處理。更具體地，本專利技術(shù)涉及一種基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在鈦合金棒材的生產(chǎn)和加工過程中，質(zhì)量控制和缺陷檢測是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的目視檢測和人工抽檢方式存在效率低、主觀性強、容易出錯等問題。因此，引入圖像分析技術(shù)成為了一種重要的解決方案。通過圖像分析技術(shù)，可以實現(xiàn)對鈦合金棒材的表面質(zhì)量、尺寸、形狀和缺陷等進行自動化、高效率的檢測和分析。在利用圖像分析技術(shù)對鈦合金棒材的質(zhì)量進行檢測時，首先需要識別出圖像中的鈦合金棒材區(qū)域。
2、現(xiàn)有技術(shù)中在從圖像中識別某一物體的區(qū)域時通常采用的方法是首先對灰度圖像進行邊緣檢測，依據(jù)檢測出的邊緣識別出圖像中特定物體的輪廓或區(qū)域，例如申請公布號為cn111753842a的中國專利申請文件中公開的票據(jù)文本區(qū)域檢測方法，其在檢測票據(jù)文本區(qū)域時，首先檢測出票據(jù)圖像的邊緣，進而識別出票據(jù)文本區(qū)域。
3、但是在對鈦合金棒材的圖像進行邊緣檢測，進而識別出鈦合金棒材的應(yīng)用場景中，由于鈦合金棒材的圖像背景以及鈦合金棒材表面的反光等因素的影響，會導(dǎo)致檢測出的邊緣不一定是鈦合金棒材的真實邊緣，從而導(dǎo)致誤判，將不屬于鈦合金棒材的區(qū)域識別為鈦合金棒材的區(qū)域，從而導(dǎo)致鈦合金棒材識別結(jié)果精確度低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決依據(jù)鈦合金棒材的圖像識別鈦合金棒材時識別結(jié)果精確度低的技術(shù)問題，本專利技術(shù)在如下的多個方面中提供方案。
2、在第一方面中，本專利技術(shù)提供了一種基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，
3、其有益效果為：由于鈦合金棒材表面往往是比較平整，鈦合金棒材表面的各個像素點灰度值相近，棒材表面的反光區(qū)域的邊緣直線位于棒材上，其鄰域內(nèi)的像素點灰度值比較單一；而棒材實際邊緣由于靠近背景區(qū)域，其邊緣直線鄰域像素點灰度值會表現(xiàn)得更加復(fù)雜，邊緣直線的鄰域內(nèi)像素點灰度值分布的不規(guī)則程度更高。本專利技術(shù)的基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法在對鈦合金棒材圖像中的鈦合金棒材區(qū)域進行識別時，首先獲取圖像中的邊緣直線，在獲取所有邊緣直線之后，依據(jù)邊緣直線的長度和邊緣直線的鄰域內(nèi)像素點灰度值分布的不規(guī)則程度較為準確地確定出邊緣直線的目標(biāo)可能性程度，進而對邊緣直線的目標(biāo)可能性程度與目標(biāo)可能性程度閾值進行比較，從而較為準確地從所有邊緣直線中篩選出鈦合金棒材的真實邊緣直線，過濾掉鈦合金棒材的表面反光區(qū)域的邊緣直線，在對鈦合金棒材識別時充分考慮到了鈦合金棒材表面的反光現(xiàn)象對識別結(jié)果的影響，避免了誤判，從而更準確地識別出鈦合金棒材的區(qū)域。
4、在一個實施例中，所述獲取所述灰度圖像中的邊緣直線包括：采用邊緣檢測算法檢測出圖像中的邊緣，然后對邊緣檢測結(jié)果圖像中的邊緣進行霍夫直線檢測，從而獲取邊緣檢測結(jié)果圖像中的邊緣直線。
5、在一個實施例中，所述邊緣檢測算法采用canny算法，邊緣強度閾值取值為0.5。
6、在一個實施例中，所述目標(biāo)可能性程度閾值取值為0.8。
7、在一個實施例中，所述目標(biāo)可能性程度的計算表達式為：
8、；
9、其中，表示第條邊緣直線的目標(biāo)可能性程度，表示第條邊緣直線上包含的像素點個數(shù)，表示第條直線的鄰域內(nèi)像素點灰度值分布的不規(guī)則程度，表示最大值函數(shù)，表示第n條邊緣直線上包含的像素點個數(shù)。
10、在計算某條邊緣直線的目標(biāo)可能性程度時，首先計算出該條邊緣直線的長度與最長的邊緣直線的長度的比值，將該比值與邊緣直線的鄰域內(nèi)像素點灰度值分布的不規(guī)則程度兩者之間的乘積作為該條邊緣直線的目標(biāo)可能性程度，計算方式簡單可靠，采用本專利技術(shù)的目標(biāo)可能性程度的計算表達式可準確高效地計算出邊緣直線的目標(biāo)可能性程度，從而進一步提高鈦合金棒材的區(qū)域識別的效率和準確度。
11、在一個實施例中，所述不規(guī)則程度的獲取方法包括：設(shè)置遍歷窗口，從所述邊緣直線的任意一個端點開始對所述邊緣直線進行遍歷，將邊緣直線上每一點依次作為窗口中心，從而獲取全部遍歷窗口；并按照遍歷順序?qū)Ω鱾€遍歷窗口賦予序值；計算各個所述遍歷窗口的窗口特征值，所述窗口特征值用于表征窗口內(nèi)像素點的灰度值的差異程度；將所述遍歷窗口的序值和窗口特征值分別作為橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值，獲取窗口特征坐標(biāo)點，進而獲取窗口特征曲線；計算所述邊緣直線的窗口特征坐標(biāo)點相對于所述窗口特征曲線的偏離程度，從而得到所述不規(guī)則程度。
12、采用本專利技術(shù)的所述邊緣直線的鄰域內(nèi)像素點灰度值分布的不規(guī)則程度的獲取方法，在獲取所述邊緣直線的鄰域內(nèi)像素點灰度值分布的不規(guī)則程度時，首先設(shè)置遍歷窗口并利用遍歷窗口遍歷邊緣直線上每一像素點獲取多個遍歷窗口，通過分別獲取各個遍歷窗口內(nèi)像素點的灰度值的差異程度，從而擬合出用于表征邊緣直線的鄰域內(nèi)像素點的灰度值在邊緣直線的延伸方向的變化規(guī)律的窗口特征曲線，最終依據(jù)邊緣直線上各個像素點的對應(yīng)的窗口特征坐標(biāo)點相對于窗口特征曲線的離散程度獲取邊緣直線的鄰域內(nèi)像素點灰度值分布的不規(guī)則程度，因此，采用本專利技術(shù)的所述邊緣直線的鄰域內(nèi)像素點灰度值分布的不規(guī)則程度的獲取方法可以更加準確地計算出邊緣直線的鄰域內(nèi)像素點灰度值分布的不規(guī)則程度。
13、在一個實施例中，所述遍歷窗口的窗口特征值的計算表達式為：
14、；
15、其中，表示第條邊緣直線上第個邊緣點的窗口特征值，表示第條邊緣直線的第個邊緣點對應(yīng)的遍歷窗口中邊緣直線的一側(cè)的像素點的均值，表示第條邊緣直線的第個邊緣點對應(yīng)的遍歷窗口中邊緣直線的另外一側(cè)的像素點的均值；表示第條邊緣直線的第個邊緣點對應(yīng)的遍歷窗口中邊緣直線上的像素點的平均灰度值。
16、采用本專利技術(shù)的窗口特征值的計算表達式在計算窗口特征值時依據(jù)窗口內(nèi)邊緣點的灰度值均值與邊緣直線兩側(cè)的像素點灰度值均值的差進行計算，可以快速且較為準確地計算出各個遍歷窗口的窗口特征值。
17、在一個實施例中，所述邊緣直線的窗口特征坐標(biāo)點相對于所述窗口特征曲線的偏離程度的計算表達式為：
18、；
19、式中，表示第條直線的窗口特征坐標(biāo)點相對于所述窗口特征曲線的偏離程度，表示第條邊緣直線上包含的邊緣像素點個數(shù)，表示邊緣直線的窗口特征坐標(biāo)點的序號，表示第條邊緣直線的第個窗口特征坐標(biāo)點的窗口特征值，和分別表示所述窗口特征曲線的斜率和截距；表示線性歸一化函數(shù)。
20、窗口的窗口特征值與所述窗口特征曲線在該窗口的序號處的取值兩者之間的差值越大，說明窗口特征坐標(biāo)點相對于所述窗口特征曲線的偏離程度越大，因此，可依據(jù)窗口的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，其特征在于，所述獲取所述灰度圖像中的邊緣直線包括：
3.如權(quán)利要求2所述的基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，其特征在于，所述邊緣檢測算法采用Canny算法，邊緣強度閾值取值為0.5。
4.如權(quán)利要求1所述的基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，其特征在于，所述目標(biāo)可能性程度閾值取值為0.8。
5.如權(quán)利要求1所述的基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，其特征在于，所述目標(biāo)可能性程度的計算表達式為：
6.如權(quán)利要求1~5任意一項所述的基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，其特征在于，所述不規(guī)則程度的獲取方法包括：
7.如權(quán)利要求6所述的基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，其特征在于，所述遍歷窗口的窗口特征值的計算表達式為：
8.如權(quán)利要求6所述的基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，其特征在于，
9.一種基于圖像分析的鈦合金棒材識別系統(tǒng)，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有計算機程序指令，
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，其特征在于，所述獲取所述灰度圖像中的邊緣直線包括：
3.如權(quán)利要求2所述的基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，其特征在于，所述邊緣檢測算法采用canny算法，邊緣強度閾值取值為0.5。
4.如權(quán)利要求1所述的基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，其特征在于，所述目標(biāo)可能性程度閾值取值為0.8。
5.如權(quán)利要求1所述的基于圖像分析的鈦合金棒材識別方法，其特征在于，所述目標(biāo)可能性程度的計算表達式為...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：來碑琳，
申請(專利權(quán))人：寶雞鈦萊康高新金屬材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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