塑料瓶盖的轮肺线检侧算方法
检测算法依据实验环境条件不同而有所区别,如果假设检侧时瓶子的高度相对于摄像机稳定的情况.那么在每一幅捕捉到的塑料瓶盖图像当中。瓶身的基本位置就是稳定的。正常的瓶盖顶端在图像中的投影轮廓是平直的,只要瓶盖的顶端轮廓线不平直,就可以推断瓶盖出现异常。所以在此部分检侧算法中,将直接检侧瓶盖的顶端轮廓线。通过轮廓线的方程来判断瓶盖的状态。
因为图像中瓶盖上方的位置为空白,所以通过从上到下的搜索找到瓶盖的粗略位置,并在边缘上横向寻找离散的点。最小二乘拟合方法假设n个点的组合,在取定的函数类中求得
从集合意义上讲定了点,所求的函数便是与给定点之间距离平方和最小的曲线Y=f(z) o函数f(x)被称为最小二乘解。求拟合函数(劝的方法称为曲线拟合的最小二乘法。本方法中所求的是直线的最小二乘拟合。
对于给定的直线方程,通过以下步骤对瓶盖进行处理,获取瓶盖所在的直线。处理的流程如图3所示。对已知输入图像为灰度图像,通过二值化对图像进行预处理。二值化有助于减小图像的数据量,有利于提高图像的进一步处理速度。因为阁像中瓶盖区域为整块连续黑色,所以通过腐蚀膨胀,可以获取以瓶盖为主体的V -域.进而可以对瓶盖进行分析。通过分别对横纵坐标下的区域求得均值坐标.求得瓶盖部分的质心,求得图像中的最大的黑色区域.也就是瓶盖所在区域。最后利用瓶盖所在区域.根据质心与区域上方最远的两顶角,并根据两顶角的位置求出瓶盖所在直线。求得瓶盖所在直线方程参数为k二。. 022 4,b二109.9939。其中k代表斜率,b代表截距。
可以通过统计的方法获取估计所用的参数。通过对标准瓶子的反复统计测试,可以求出估计参数k和b的估计值,同时可以根据统计误差进行区间估计。
瓶盖轮廓线检测算法在实际使用中存在着很大的弊病,在图像采集过程中,PET瓶盖在徽小振动的条件下,可以通过数理统计对参数进行估计,但是当瓶子在图像采集过程中,如果瓶子出现比较剧烈的倾斜,正常的瓶盖盖顶所在的直线将出现很大的倾斜,会使正常的瓶盖被判定为斜盖,出现误检的情况。
基于对以上情况的考虑,本文提出改进的直线拟合瓶盖检侧算法。