像素灰階是圖像最為典型的特征之一,基于圖像像素灰階能衍生更多的圖像特征,包括圖像的直方圖、線灰階分布曲線、圖像線灰階均值、ROl邊界灰階曲線、灰階定量描述以及圖像結構相似度等,如下圖所示:
拓展學習:
https://handsome-man.blog.csdn.net/article/details/116572729在機器視覺領域,圖像灰階特征可用于實作目标的存在性檢測和基于灰階的模式比對。在進行目标的存在性檢測時,機器視覺系統會不斷計算并監測指定ROI範圍内的圖像灰階量化名額是否在設定的範圍内,若名額超限,則認為所檢測的目标不存在。基于灰階的模式比對,可以計算圖像中的灰階或梯度,并從中尋找可與模闆圖像比對的特征。
在牙線生産過程中,常會出現牙線未安裝或牙線斷裂的情況。為了能剔除此類次品,可監測安裝牙線區域的圖像灰階均值及标準差。若灰階均值和表征像素灰階分布的标準差超出指定的範圍,就說明被檢測的産品存在品質問題。
通過一個基于圖像灰階特征進行牙線檢測的執行個體程式,了解其使用方法。
該執行個體使用了字元串狀态機結構,包括程式初始化、基于标準樣本設定ROI、更新測量坐标系、産品檢測等步驟。由于被測單元(UnitUnder Test,UUT)可能在視場内移動或旋轉,是以需要使監測牙線的ROl能相對于産品上的某一固定特征自動移動。
為此可使用以下幾個标準過程:
根據标準圖像中目标的特征,确定參考坐标系;
在标準圖像中設定用于檢測牙線的ROl;
根據目标的特征,在新采集的圖像中重新搜尋并更新測量坐标系;
參照測量坐标系和參考坐标系之間的平移和旋轉關系,對用于檢測的ROl做同樣變換,以保證其仍能準确圈定特征區域;
基于ROI進行測量和決策。
程式初始化分支中的代碼先讀取标準樣本圖像FIs00.png和特征模闆圖像template.png到記憶體中。其中特征模闆為産品的底座部分。此後,程式調用工作在搜尋參考坐标系模式下的IMAQ FindCoordSys (Pattern)3,在标準樣本圖像中搜尋與特征模闆比對的部分,以設定标準圖像的參考坐标系。CORE: :SetupROI分支中的代碼基于标準圖像設定了測量ROI的位置。程式設計如下所示:
牙線檢測執行個體程式及GUI
坐标系設定
測量ROI設定
更新測量坐标系
程式效果如下所示:
項目下載下傳請參見:
https://download.csdn.net/download/m0_38106923/19753944灰階檢測的另一個典型應用場合是灌裝檢測。例如,在下圖所示的生産線上,相機要逐個檢查産品所灌裝的液位是否達标。此時就可以根據瓶頸處矩形ROI區域内的平均灰階是否在灌裝要求的範圍内來檢測産品的品質。而灌裝液位的上下限可以分别由液位到達上限或下限時的圖像灰階均值來表示。此外,為了降低光線變化對産品系統的影響,通常此類檢測在HSL空間上進行。