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专利号: 2023105185709
申请人: 实德电气集团有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-11-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于机器视觉的接触器完整性检测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

获得表面灰度图像,对表面灰度图像进行分割得到线孔掩膜,根据线孔掩膜得到HSV线孔图像;

根据HSV线孔图像中每个像素点与其邻域像素点在H通道、S通道、V通道的灰度值差异得到每个像素点颜色变化差异系数;

在线孔局部区域内,每个像素点得到一个第一窗口,将第一窗口内像素点的颜色变化差异系数构建颜色差异海森矩阵,根据颜色差异海森矩阵的特征值得到每个像素点的入线孔劈裂破损特征方向和变化特征方向;

根据每个像素点的入线孔劈裂破损特征方向得到角度变化范围,将第一窗口内的像素点记为窗口像素点,将所有入线孔劈裂破损特征方向处于像素点的角度变化范围内的窗口像素点记为第一集合,将在第一集合中的每个窗口像素点的变化特征方向上的窗口像素点记为第二集合,根据第二集合上的每个窗口像素点的方向差异与颜色变化差异系数的差异得到每个像素点的劈裂破损扩张系数;

获取在线孔局部区域中像素点的特征窗口、黑色劈裂特征提取部分和白色劈裂特征提取部分,根据劈裂破损扩张系数计算得到自适应扩张变化宽度,根据自适应扩张变化宽度的奇偶性对黑色劈裂特征提取部分大小进行调整,根据调整后的黑色劈裂特征提取部分和白色劈裂特征提取部分的像素点数量得到特征窗口的特征数值;

获得标准特征窗口,根据所有标准特征窗口和特征窗口的特征数值的差异判断接触器入线孔部分是否出现了劈裂破损,完成接触器完整性的检测。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的接触器完整性检测方法,其特征在于,所述对表面灰度图像进行分割得到线孔掩膜的方法为:使用OTSU算法对表面灰度图像进行分割得到表面二值图像,表面二值图像上的线孔区域内灰度值为1,表面二值图像上其他区域的灰度值为0,将表面二值图像记为线孔掩膜。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的接触器完整性检测方法,其特征在于,所述根据颜色差异海森矩阵的特征值得到每个像素点的入线孔劈裂破损特征方向和变化特征方向的方法为:将颜色差异海森矩阵计算得到的最小特征值对应的特征向量的方向记为入线孔劈裂破损特征方向,颜色差异海森矩阵计算得到的最大特征值对应的特征向量的方向记为变化特征方向。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的接触器完整性检测方法,其特征在于,所述根据每个像素点的入线孔劈裂破损特征方向得到角度变化范围的方法为:对于每个像素点,以其所对应的入线孔劈裂特征方向为中间方向,入线孔劈裂特征方向顺时针旋转45度,得到方向范围的结束值,入线孔劈裂特征方向逆时针旋转45度,得到方向范围的起始值,令起始值对应的方向到结束值对应的方向构成的90度角度为角度变化范围。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的接触器完整性检测方法,其特征在于,所述根据第二集合上的每个窗口像素点的方向差异与颜色变化差异系数的差异得到每个像素点的劈裂破损扩张系数的方法为:式中, 为线孔局部区域中第i个像素点的颜色变化差异系数, 为线孔局部区域中第i个像素点对应的集合的第s个像素点的变化特征方向上的第t个像素点, 为线孔局部区域中第i个像素点对应的入线孔劈裂特征方向, 为线孔局部区域中第i个像素点对应的集合的第s个像素点的变化特征方向上的第t个像素点的入线孔劈裂特征方向,为线孔局部区域中第i个像素点对应的集合的像素点数量即第一集合中的像素点数量,为线孔局部区域中第i个像素点对应的第一集合的第s个像素点的变化特征方向上的像素点数量,即第二集合中的像素点数量, 表示为计算方向的角度, 表示第i个像素点的劈裂破损扩张系数。

6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的接触器完整性检测方法,其特征在于,所述根据自适应扩张变化宽度的奇偶性对黑色劈裂特征提取部分大小进行调整的方法为:在未调整时,黑色劈裂特征提取部分的中心点和特征窗口的中心相同,预设一个黑色劈裂特征提取部分的初始宽度为 ,若黑色劈裂特征提取部分宽度的大小为奇数,那么中心点位置不变,将 作为黑色劈裂特征提取部分的宽度,若黑色劈裂特征提取部分宽度的大小为偶数,那么初始黑色劈裂特征提取部分位置不变,此时以中心点为中心作竖直直线和水平直线将黑色劈裂特征提取部分分为四部分,第一部分为左上部分,第二部分为右上部分,第三部分为右下部分,第四部分为左下部分,每个部分对应两个扩充方向,左上部分对应向左和向上扩充,右上部分对应向右和向上扩充,右下部分对应向右和向下扩充,左下部分对应向左和向下扩充,此时得到特征窗口中心点的入线孔劈裂特征方向,此时若入线孔劈裂特征方向在第几个部分,则得到该部分对应的扩充方向,黑色劈裂特征提取部分向扩充方向上扩充Dq个像素,其中 ,将黑色劈裂特征提取部分分为四部分的直线,水平方向左侧直线属于第一部分,竖直方向上侧直线属于第二部分,水平方向右侧直线属于第三部分,竖直方向下侧直线属于第四部分。