1.一种基于图像处理技术的污损硬币识别方法,其特征在于:具体步骤如下:步骤一:图像采集与图像预处理,利用工业相机,采集待识别硬币的图像,对采集到的图像进行滤波处理;
步骤二:图像的二值化,根据采集到的图像内容,自适应地确定图像二值化分割阈值,根据该阈值,分割图像,从而获得包含硬币的前景区域和相对应的背景区域;
步骤三:数学特征提取,对二值化图像进行数学形态学滤波处理,以滤出颗粒噪声,对二值化图像进行统计特征提取,确定前景硬币区域的圆心和半径;
步骤四:对图像进行极坐标变换,根据计算出硬币区域的圆心和半径,提取硬币图像区域,根据硬币区域的圆心和半径,进行极坐标变换,将圆形的硬币图像区域转换成矩形的图像区域;
步骤五:图像标准化,在进行极坐标变换后,圆形的硬币图像区域转换成矩形图像区域,由于成像原因,计算出的硬币区域半径可能不相等,为了保证提取特征的维度一致,将图像进行标准化,将硬币图像矩形标准化为规定大小;
步骤六:傅里叶变换,对矩形图像在弧线方向进行傅里叶变换,并取绝对值,根据傅里叶变换性质,傅里叶变换结果的绝对值对矩形图像具有位移不变性;
步骤七:特征比对,将提取的待识别硬币图像的特征和标准的硬币图像特征进行比对,如果二者的差值较大,则判定该硬币为污损硬币;如果二者差值较小,则判定该硬币为合格硬币。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理技术的污损硬币识别方法,其特征在于:步骤一中的滤波包括均值滤波和中值滤波。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理技术的污损硬币识别方法,其特征在于:步骤一中对于硬币图像的获取,采用普通的可见光黑白相机或者采用普通的可见光彩色相机,或者采用其他光谱的相机,当采用彩色相机时,需要将彩色的硬币图像通过灰度变换转换为灰度图像,变换公式为:
Gray=0.29R+0.50G+0.11B。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理技术的污损硬币识别方法,其特征在于:步骤六中变换结果对硬币图像具有旋转不变性,以此作为描述硬币图像的特征,在此基础上,可以进一步在半径方向进行傅里叶变换,提取描述硬币的特征。
5.根据权利要求3所述的一种基于图像处理技术的污损硬币识别方法,其特征在于:灰度变换还可以采用其他变换方法。
6.根据权利要求1所述的一种基于图像处理技术的污损硬币识别方法,其特征在于:对于步骤四中获取的圆形的硬币区域,硬币区域的圆心和半径的计算可以采用如下步骤:步骤一:首先从左到右进行列扫描,对于每一列,从上到下进行扫描,将第一个出现的硬币前景点作为硬币的起始边缘点,将最后一个出现的硬币前景点作为硬币的终止边缘点;
步骤二:如果没有硬币前景点,起始边缘点和终止边缘点记为0,取起始边缘点和终止边缘点的平均值作为该列的硬币圆形区域的纵坐标;
步骤三:对于所有的纵坐标,记为纵坐标数组,对于纵坐标数组,从第一个非0坐标位置开始,到最后一个非0坐标位置结束,二者位置差的一半作为硬币圆形区域横轴方向的半径,对于所有非0坐标,从大到小进行排序,取其中值作为硬币圆形区域纵轴方向的圆心坐标位置;
步骤四:然后从上到下进行行扫描,对于每一行,从左到右进行扫描,将第一个出现的硬币前景点作为硬币的起始边缘点,将最后一个出现的硬币前景点作为硬币的终止边缘点;
步骤五:如果没有硬币前景点,起始边缘点和终止边缘点记为0,取起始边缘点和终止边缘点的平均值作为该行的硬币圆形区域的横坐标;
步骤六:对于所有的横坐标,记为横坐标数组,对于横坐标数组,从第一个非0坐标位置开始,到最后一个非0坐标位置结束,二者位置差的一半作为硬币圆形区域纵轴方向的半径,对于所有非0坐标,从大到小进行排序,取其中值作为硬币圆形区域横轴方向的圆心坐标位置;
步骤七:最后,取硬币圆形区域横轴方向的半径和纵轴方向的半径的平均值,作为硬币圆形区域的半径。