本發(fā)明涉及目標(biāo)提取與三維測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,是一種針對(duì)中小型物體進(jìn)行全角度下目標(biāo)紋理與輪廓提取的裝置和方法。
背景技術(shù):
光學(xué)非接觸式三維測(cè)量技術(shù)一般需要在全角度范圍內(nèi)對(duì)待測(cè)物進(jìn)行測(cè)量(此處全角度指以待測(cè)物為中心的4π立體角),以得到完整的待測(cè)物三維輪廓,其一般采用圖像傳感器進(jìn)行測(cè)量,為減小噪聲或提高計(jì)算速度等目的,需要在圖像中提取待測(cè)目標(biāo)。
在圖像中進(jìn)行待測(cè)目標(biāo)的提取,根據(jù)主要技術(shù)路線可分為基于全局的提取方法、基于邊緣的提取方法和基于區(qū)域的提取方法等三大類?;谌值奶崛∷惴?如灰度門限法),通過(guò)圖像總體特征(如灰度直方圖)對(duì)圖像進(jìn)行閾值分割,以提取出待測(cè)目標(biāo)?;谶吘壍奶崛》椒?,首先使用邊緣提取算子進(jìn)行邊界提取,在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行目標(biāo)提取。基于區(qū)域的提取算法(如分水嶺算法等),基于局部特征(如灰度、灰度矩等)進(jìn)行目標(biāo)提取。
這些算法在應(yīng)用中,容易受到環(huán)境中的光照、陰影、復(fù)雜背景等不可控制因素的影響,目標(biāo)提取的魯棒性受到限制。為了快速、準(zhǔn)確地提取待測(cè)目標(biāo),一般輔以主動(dòng)光照明,減少環(huán)境中不可控因素的影響。照明時(shí)按照光源與圖像傳感器的相對(duì)位置,分為明場(chǎng)照明和暗場(chǎng)照明等方式。其中明場(chǎng)照明可以有效地突出待測(cè)物表面紋理信息,但是不利于提取待測(cè)物邊緣信息;暗場(chǎng)照明能夠突出待測(cè)物的邊緣輪廓,但是會(huì)丟失待測(cè)物表面的紋理信息。
目前,一些三維測(cè)量設(shè)備中已采用暗場(chǎng)照明以提高圖像中待測(cè)目標(biāo)提取的魯棒性,如腳型輪廓測(cè)量?jī)x,但該裝置只實(shí)現(xiàn)了某一方位下的待測(cè)目標(biāo)輪廓的提取。此外,為實(shí)現(xiàn)全角度下待測(cè)目標(biāo)的表面紋理與邊緣輪廓信息提取,一些裝置將待測(cè)物置于旋轉(zhuǎn)裝置上,通過(guò)待測(cè)物或測(cè)量探頭不斷旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)全角度測(cè)量,但是此類方法引入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),大大增加了裝置的復(fù)雜性;同時(shí)受限于旋轉(zhuǎn)速度等因素,無(wú)法實(shí)時(shí)對(duì)被測(cè)物進(jìn)行目標(biāo)提取或三維測(cè)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種目標(biāo)提取系統(tǒng)及方法,以解決目前全角度目標(biāo)提取中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、測(cè)量效率低的技術(shù)問(wèn)題。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種目標(biāo)提取系統(tǒng),包括:以待測(cè)物為中心設(shè)有若干立體視覺(jué)圖像傳感器模塊對(duì)待測(cè)物進(jìn)行全角度拍攝,并且將圖像發(fā)送至圖像處理器模塊;所述圖像處理器模塊適于通過(guò)圖像對(duì)待測(cè)物進(jìn)行目標(biāo)提取,以獲得全角度下的目標(biāo)圖像。
進(jìn)一步,立體視覺(jué)圖像傳感器模塊為六個(gè),且分別位于待測(cè)物上、下,左、右和前、后六個(gè)方位;所述立體視覺(jué)圖像傳感器模塊包括:兩個(gè)構(gòu)成雙目的圖像傳感器,位于雙目之間設(shè)有光源;所述圖像處理器模塊適于控制各立體視覺(jué)圖像傳感器模塊中的光源組合點(diǎn)亮或關(guān)閉,以拍攝待測(cè)物相應(yīng)方向的照明圖像。
進(jìn)一步,各立體視覺(jué)圖像傳感器模塊中的光源組合點(diǎn)亮或關(guān)閉,即
所有光源分別點(diǎn)亮,依次拍攝待測(cè)物各個(gè)方向上的明場(chǎng)照明圖像;
左、右和前、后四個(gè)方位的光源均點(diǎn)亮,上、下兩個(gè)方位的光源關(guān)閉,通過(guò)上、下立體視覺(jué)圖像傳感器模塊拍攝待測(cè)物在上、下方向上的暗場(chǎng)照明圖像;
上、下和前、后四個(gè)方位的光源均點(diǎn)亮,左、右兩個(gè)方位的光源關(guān)閉,通過(guò)左、右立體視覺(jué)圖像傳感器模塊拍攝待測(cè)物在左、右方向上的暗場(chǎng)照明圖像;
上、下和左、右四個(gè)方位的光源均點(diǎn)亮,前、后兩個(gè)方位的光源關(guān)閉,通過(guò)前、后立體視覺(jué)圖像傳感器模塊拍攝待測(cè)物在前、后方向上的暗場(chǎng)照明圖像;其中
將各照明圖像發(fā)送至圖像處理器模塊。
進(jìn)一步,所述圖像處理器模塊適于通過(guò)暗場(chǎng)照明圖像得到黑白掩模圖像,并將同一圖像傳感器拍攝的明場(chǎng)照明圖像與黑白掩模圖像進(jìn)行融合,以得到同時(shí)包含紋理信息與輪廓信息的待測(cè)物提取圖像;通過(guò)獲取各角度的待測(cè)物提取圖像,以得到全角度下的目標(biāo)圖像。
進(jìn)一步,所述圖像處理器模塊適于通過(guò)暗場(chǎng)照明圖像得到黑白掩模圖像,即
使用邊緣提取算子對(duì)暗場(chǎng)照明圖像進(jìn)行預(yù)處理,得到含噪聲的邊緣圖像;
使用種子填充法找到邊緣圖像中的所有邊緣輪廓,并去除長(zhǎng)度較短的輪廓線,同時(shí)判定閉合輪廓;
選取邊緣圖像的邊界點(diǎn)作為起始種子點(diǎn),使用區(qū)域生長(zhǎng)算法依次標(biāo)記所有連通區(qū)域;
將起始連通區(qū)域涂黑,作為第一級(jí)連通區(qū)域;下一級(jí)連通區(qū)域涂白;如此交替直至所有連通區(qū)域都被訪問(wèn),以形成待測(cè)物的黑白掩模圖像。
又一方面,本發(fā)明還提供了一種目標(biāo)提取方法,包括如下步驟:
步驟S1,獲得待測(cè)物全角度拍攝圖像;以及
步驟S2,根據(jù)待測(cè)物各角度的圖像提取出全角度下的目標(biāo)圖像。
進(jìn)一步,所述步驟S1中獲得待測(cè)物全角度拍攝的方法包括:
以待測(cè)物為中心設(shè)有若干立體視覺(jué)圖像傳感器模塊對(duì)待測(cè)物進(jìn)行全角度拍攝;以及
步驟S2中根據(jù)待測(cè)物各角度的圖像提取出全角度下的目標(biāo)圖像的方法包括:
通過(guò)圖像處理器模塊根據(jù)多個(gè)圖像對(duì)待測(cè)物進(jìn)行目標(biāo)提取,以獲得全角度下的目標(biāo)圖像;其中
立體視覺(jué)圖像傳感器模塊為六個(gè),且分別位于待測(cè)物上、下,左、右和前、后六個(gè)方位;
所述立體視覺(jué)圖像傳感器模塊包括:兩個(gè)構(gòu)成雙目的圖像傳感器,且位于雙目之間設(shè)有光源;
所述圖像處理器模塊適于控制各立體視覺(jué)圖像傳感器模塊中的光源組合點(diǎn)亮或關(guān)閉,以拍攝待測(cè)物相應(yīng)方向的照明圖像。
進(jìn)一步,各立體視覺(jué)圖像傳感器模塊中的光源組合點(diǎn)亮或關(guān)閉的方式包括:
所有光源分別點(diǎn)亮,依次拍攝待測(cè)物各個(gè)方向上的明場(chǎng)照明圖像;
左、右和前、后四個(gè)方位的光源均點(diǎn)亮,上、下兩個(gè)方位的光源均關(guān)閉,通過(guò)上、下立體視覺(jué)圖像傳感器模塊拍攝待測(cè)物在上、下方向上的暗場(chǎng)照明圖像;
上、下和前、后四個(gè)方位的光源均點(diǎn)亮,左、右兩個(gè)方位的光源關(guān)閉,通過(guò)左、右立體視覺(jué)圖像傳感器模塊拍攝待測(cè)物在左、右方向上的暗場(chǎng)照明圖像;
上、下和左、右四個(gè)方位的光源均點(diǎn)亮,前、后兩個(gè)方位的光源關(guān)閉,通過(guò)前、后立體視覺(jué)圖像傳感器模塊拍攝待測(cè)物在前、后方向上的暗場(chǎng)照明圖像;其中
將各照明圖像發(fā)送至圖像處理器模塊。
進(jìn)一步,通過(guò)圖像處理器模塊根據(jù)多個(gè)圖像對(duì)待測(cè)物進(jìn)行目標(biāo)提取,以獲得全角度下的目標(biāo)圖像,即
所述圖像處理器模塊適于通過(guò)暗場(chǎng)照明圖像得到黑白掩模圖像,并將同一圖像傳感器拍攝的明場(chǎng)照明圖像與黑白掩模圖像進(jìn)行融合,以得到同時(shí)包含紋理信息與輪廓信息的待測(cè)物提取圖像;
通過(guò)獲取各角度的待測(cè)物提取圖像,以得到全角度下的目標(biāo)圖像。
進(jìn)一步,通過(guò)暗場(chǎng)照明圖像得到黑白掩模圖像的方法包括:
步驟S21,使用邊緣提取算子對(duì)暗場(chǎng)照明圖像進(jìn)行預(yù)處理,得到含噪聲的邊緣圖像;
步驟S22,使用種子填充法找到邊緣圖像中的所有邊緣輪廓,并去除長(zhǎng)度較短的輪廓線,同時(shí)判定閉合輪廓;
步驟S23,待測(cè)物均位于邊緣圖像中央?yún)^(qū)域,選取邊緣圖像的邊界點(diǎn)作為起始種子點(diǎn),使用區(qū)域生長(zhǎng)算法依次標(biāo)記所有連通區(qū)域;
步驟S24,將起始連通區(qū)域涂黑,作為第一級(jí)連通區(qū)域;下一級(jí)連通區(qū)域涂白;如此交替直至所有連通區(qū)域都被訪問(wèn),以形成待測(cè)物的黑白掩模圖像。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明采用立體視覺(jué)圖像傳感器模塊和光源組成合理的空間布局,針對(duì)中小型物體,可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)物的全角度測(cè)量;可以根據(jù)待測(cè)物的幾何特點(diǎn),增加或減少立體視覺(jué)圖像傳感器模塊與光源的數(shù)量,以更好的配合待測(cè)物體從需要的方位對(duì)待測(cè)物進(jìn)行目標(biāo)提取。
(2)光源的亮暗可控,通過(guò)快速序列閃光,結(jié)合立體視覺(jué)圖像傳感器的同步抓拍,可在不明顯損失測(cè)量速度的前提下,將明場(chǎng)與暗場(chǎng)照明有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)全角度下待測(cè)目標(biāo)表面紋理與邊緣輪廓的同步提取。
(3)本發(fā)明的目標(biāo)提取系統(tǒng)無(wú)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),不會(huì)引入額外的機(jī)械誤差等。
(4)通過(guò)主動(dòng)光照明的方式提高了目標(biāo)和背景的對(duì)比度,結(jié)合提出的一系列處理算法,能極大提高目標(biāo)提取的穩(wěn)定性。
(5)由于采用固定功率的光源,算法參數(shù)無(wú)需每次測(cè)量時(shí)人工調(diào)校,使用方便。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的目標(biāo)提取系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的工作流程圖;
圖3是明場(chǎng)照明圖像示例;
圖4是暗場(chǎng)照明圖像示例;
圖5是初始的邊緣圖像;
圖6是處理后的邊緣圖像;
圖7是黑白掩模圖像;
圖8是最終提取結(jié)果。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
本發(fā)明提出了一種針對(duì)中小型物體的全角度目標(biāo)提取系統(tǒng)及方法,其合理設(shè)計(jì)圖像傳感器與光源的布局,并通過(guò)快速序列閃光拍照的方式實(shí)現(xiàn)明場(chǎng)與暗場(chǎng)照明方式的結(jié)合,根據(jù)圖像特性提出一套目標(biāo)提取的算法;該裝置和方法穩(wěn)定高效,同時(shí)提取被測(cè)目標(biāo)的表面紋理與邊緣輪廓信息,在三維測(cè)量領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用。
實(shí)施例1
本實(shí)施例1提供了一種目標(biāo)提取系統(tǒng),包括:以待測(cè)物為中心設(shè)有若干立體視覺(jué)圖像傳感器模塊對(duì)待測(cè)物進(jìn)行全角度拍攝,并且將圖像發(fā)送至圖像處理器模塊;所述圖像處理器模塊適于通過(guò)圖像對(duì)待測(cè)物進(jìn)行目標(biāo)提取,以獲得全角度下的目標(biāo)圖像。
所述立體視覺(jué)圖像傳感器模塊的個(gè)數(shù)和位置可根據(jù)待測(cè)物的具體特性進(jìn)行更改,具體的,立體視覺(jué)圖像傳感器模塊的數(shù)量,可根據(jù)被測(cè)物的幾何特性,增加或減少;增加或減少的規(guī)律為:若待測(cè)物在上、下,左、右和前、后六個(gè)方向中的某一個(gè)方向上表面積較小,則可移除該方位上的立體視覺(jué)圖像傳感器模塊;若待測(cè)物在上、下,左、右和前、后六個(gè)方向中的某兩個(gè)方向間的朝向上,表面積較大,則在此朝向的方位上增加立體視覺(jué)圖像傳感器模塊。
作為目標(biāo)提取系統(tǒng)的一種可選的實(shí)施方式:
在圖1中101、102、103、104、105、106分別為上、下、左、右、前、后位置的立體視覺(jué)圖像傳感器模塊;401為待測(cè)物體;201、211、202、212、203、213、204、214、205、215、206、216均為圖像傳感器,301、302、303、304、305、306分別為光源。
立體視覺(jué)圖像傳感器模塊為六個(gè),且分別位于待測(cè)物上、下,左、右和前、后六個(gè)方位;所述立體視覺(jué)圖像傳感器模塊包括:兩個(gè)構(gòu)成雙目的圖像傳感器,位于雙目之間設(shè)有光源;所述圖像處理器模塊適于控制各立體視覺(jué)圖像傳感器模塊中的光源組合點(diǎn)亮或關(guān)閉,以拍攝待測(cè)物相應(yīng)方向的照明圖像。
其中,光源例如但不限于采用LED光源,且光源的發(fā)光角度與圖像傳感器的視場(chǎng)角相等或接近,以提高照明效率。
LED光源的開(kāi)關(guān)可由圖像處理器模塊程序化控制,快速開(kāi)啟或關(guān)閉,即控制各個(gè)LED光源依次組合閃爍,同時(shí)所有圖像傳感器模塊同步拍攝待測(cè)物的明場(chǎng)照明圖像和暗場(chǎng)照明圖像。
各立體視覺(jué)圖像傳感器模塊中的光源組合點(diǎn)亮或關(guān)閉,即所有光源分別點(diǎn)亮,則依次拍攝待測(cè)物六個(gè)方向上的明場(chǎng)照明圖像;左、右和前、后四個(gè)方位的光源均點(diǎn)亮,上、下兩個(gè)方位的光源關(guān)閉,通過(guò)上、下立體視覺(jué)圖像傳感器模塊拍攝待測(cè)物在上、下方向上的暗場(chǎng)照明圖像;上、下和前、后四個(gè)方位的光源均點(diǎn)亮,左、右兩個(gè)方向上的光源關(guān)閉,通過(guò)左、右立體視覺(jué)圖像傳感器模塊拍攝待測(cè)物在左、右方向上的暗場(chǎng)照明圖像;上、下和左、右四個(gè)方位的光源均點(diǎn)亮,前、后兩個(gè)方向上的光源關(guān)閉,通過(guò)前、后立體視覺(jué)圖像傳感器模塊拍攝待測(cè)物在前、后方向上的暗場(chǎng)照明圖像;其中將各照明圖像發(fā)送至圖像處理器模塊。
其中,由于一立體視覺(jué)圖像傳感器模塊中含有兩圖像傳感器,因此,對(duì)于各立體視覺(jué)圖像傳感器模塊的每次拍攝均獲得兩張圖像,故上述光源組合點(diǎn)亮或關(guān)閉拍攝后,獲得12幅明場(chǎng)照明圖像、12幅暗場(chǎng)照明圖像。
所述圖像處理器模塊適于通過(guò)暗場(chǎng)照明圖像得到黑白掩模圖像,并將同一圖像傳感器拍攝的明場(chǎng)照明圖像與黑白掩模圖像進(jìn)行融合,以得到同時(shí)包含紋理信息與輪廓信息的待測(cè)物提取圖像;通過(guò)獲取各角度的待測(cè)物提取圖像,以得到全角度下的目標(biāo)圖像。
所述圖像處理器模塊適于通過(guò)暗場(chǎng)照明圖像得到黑白掩模圖像,并使用邊緣提取算子對(duì)暗場(chǎng)照明圖像進(jìn)行預(yù)處理,得到含噪聲的邊緣圖像;使用種子填充法找到邊緣圖像中的所有邊緣輪廓,并去除長(zhǎng)度較短的輪廓線,同時(shí)判定閉合輪廓;選取邊緣圖像的邊界點(diǎn)作為起始種子點(diǎn),使用區(qū)域生長(zhǎng)算法依次標(biāo)記所有連通區(qū)域;將起始連通區(qū)域涂黑,作為第一級(jí)連通區(qū)域;下一級(jí)連通區(qū)域涂白;如此交替直至所有連通區(qū)域都被訪問(wèn),以形成待測(cè)物的黑白掩模圖像。
實(shí)施例2
如圖2所示,在實(shí)施例1基礎(chǔ)上,本實(shí)施例2提供過(guò)了一種目標(biāo)提取方法,包括如下步驟:
步驟S1,獲得待測(cè)物全角度拍攝圖像;以及
步驟S2,根據(jù)待測(cè)物各角度的圖像提取出全角度下的目標(biāo)圖像。
具體的,所述步驟S1中獲得待測(cè)物全角度拍攝的方法包括:
以待測(cè)物為中心設(shè)有若干立體視覺(jué)圖像傳感器模塊對(duì)待測(cè)物進(jìn)行全角度拍攝。
具體的,步驟S2中根據(jù)待測(cè)物各角度的圖像提取出全角度下的目標(biāo)圖像的方法包括:通過(guò)圖像處理器模塊根據(jù)多個(gè)圖像對(duì)待測(cè)物進(jìn)行目標(biāo)提取,以獲得全角度下的目標(biāo)圖像。
其中立體視覺(jué)圖像傳感器模塊例如但不限于六個(gè),且分別位于待測(cè)物上、下,左、右和前、后六個(gè)方位;立體視覺(jué)圖像傳感器模塊的數(shù)量,可根據(jù)被測(cè)物的幾何特性,增加或減少;增加或減少的規(guī)律為:若待測(cè)物在上、下,左、右和前、后六個(gè)方向中的某一個(gè)方向上表面積較小,則可移除該方位上的立體視覺(jué)圖像傳感器模塊;若待測(cè)物在上、下,左、右和前、后六個(gè)方向中的某兩個(gè)方向間的朝向上,表面積較大,則在此朝向的方位上增加立體視覺(jué)圖像傳感器模塊。
所述立體視覺(jué)圖像傳感器模塊包括:兩個(gè)構(gòu)成雙目的圖像傳感器,以及位于雙目之間的光源;所述圖像處理器模塊適于控制各立體視覺(jué)圖像傳感器模塊中的光源組合點(diǎn)亮或關(guān)閉,以拍攝待測(cè)物相應(yīng)方向的照明圖像。
各立體視覺(jué)圖像傳感器模塊中的光源組合點(diǎn)亮或關(guān)閉包括如下四種方式:
方式一:所有光源分別點(diǎn)亮,依次拍攝待測(cè)物六個(gè)方向上的明場(chǎng)照明圖像;
方式二:左、右和前、后四個(gè)方位的光源均點(diǎn)亮,上、下兩個(gè)方向的光源關(guān)閉,通過(guò)上、下立體視覺(jué)圖像傳感器模塊拍攝待測(cè)物在上、下方向上的暗場(chǎng)照明圖像;
方式三:上、下和前、后四個(gè)方位的光源均點(diǎn)亮,左、右兩個(gè)方向的光源關(guān)閉,通過(guò)左、右立體視覺(jué)圖像傳感器模塊拍攝待測(cè)物在左、右方向上的暗場(chǎng)照明圖像;
方式四:前、后和左、右四個(gè)方位的光源均點(diǎn)亮,前、后兩個(gè)方向的光源關(guān)閉,通過(guò)前、后立體視覺(jué)圖像傳感器模塊拍攝待測(cè)物在前、后方向上的暗場(chǎng)照明圖像;其中將各照明圖像發(fā)送至圖像處理器模塊。
通過(guò)圖像處理器模塊根據(jù)多個(gè)圖像對(duì)待測(cè)物進(jìn)行目標(biāo)提取,以獲得全角度下的目標(biāo)圖像,即
所述圖像處理器模塊適于通過(guò)暗場(chǎng)照明圖像得到黑白掩模圖像,并將同一圖像傳感器拍攝的明場(chǎng)照明圖像與黑白掩模圖像進(jìn)行融合,以得到同時(shí)包含紋理信息與輪廓信息的待測(cè)物提取圖像;
通過(guò)獲取各角度的待測(cè)物提取圖像,以得到全角度下的目標(biāo)圖像。
通過(guò)暗場(chǎng)照明圖像得到黑白掩模圖像的方法包括:
步驟S21,使用邊緣提取算子對(duì)暗場(chǎng)照明圖像進(jìn)行預(yù)處理,得到含噪聲的邊緣圖像;
步驟S22,使用種子填充法找到邊緣圖像中的所有邊緣輪廓,并除長(zhǎng)度較短的輪廓線,同時(shí)判定閉合輪廓;
步驟S23,待測(cè)物均位于邊緣圖像中央?yún)^(qū)域,選取邊緣圖像的邊界點(diǎn)作為起始種子點(diǎn),使用區(qū)域生長(zhǎng)算法依次標(biāo)記所有連通區(qū)域;
步驟S24,將起始連通區(qū)域涂黑,作為第一級(jí)連通區(qū)域;下一級(jí)連通區(qū)域涂白;如此交替直至所有連通區(qū)域都被訪問(wèn),以形成待測(cè)物的黑白掩模圖像。
具體的,使用邊緣提取算子,此處使用Canny算子對(duì)暗場(chǎng)照明圖像(如圖4所示)進(jìn)行預(yù)處理,得到含噪聲的邊緣圖像(如圖5所示,黑色為背景,白色為邊緣);
使用種子填充法對(duì)邊緣圖像進(jìn)一步處理,找到圖像中的所有邊緣輪廓,并統(tǒng)計(jì)這些輪廓的像素長(zhǎng)度;并去除輪廓線長(zhǎng)度較短(如小于50像素)的輪廓線;
進(jìn)一步的,判斷這些輪廓是否為閉合輪廓。具體為,對(duì)該輪廓上的所有像素點(diǎn),依次進(jìn)行8連通區(qū)域內(nèi)連通點(diǎn)個(gè)數(shù)的統(tǒng)計(jì)。若不存在連通點(diǎn)個(gè)數(shù)為1的點(diǎn),判斷該輪廓為閉合輪廓;否則為非閉合輪廓。
得益于暗場(chǎng)照明,有效的圖像輪廓均為閉合輪廓(如圖6所示)。
由于待測(cè)物均位于圖像中央?yún)^(qū)域內(nèi),選取圖像邊界點(diǎn)作為起始種子點(diǎn),使用區(qū)域生長(zhǎng)算法依次標(biāo)記所有連通區(qū)域;
將起始連通區(qū)域涂黑,作為第一級(jí)連通區(qū)域;下一級(jí)連通區(qū)域涂白(下一級(jí)連通區(qū)域指與上一級(jí)連通區(qū)域相鄰的連通區(qū)域,待測(cè)物形狀復(fù)雜時(shí),可能存在多個(gè)同一級(jí)的連通區(qū)域);如此交替直至所有連通區(qū)域都被訪問(wèn)過(guò),形成待測(cè)物的黑白掩模圖像(如圖7所示);
將同一圖像傳感器拍攝的明場(chǎng)照明圖像(如圖3所示例),與使用暗場(chǎng)照明圖像處理后得到的黑白掩模圖像進(jìn)行融合(如使用與運(yùn)算),得到同時(shí)包含紋理信息與輪廓信息的待測(cè)物提取圖像(如圖8所示)。
對(duì)所有圖像傳感器的12幅明場(chǎng)照明圖像均進(jìn)行上述融合的操作,完成在全角度下包含紋理與邊緣信息的待測(cè)物目標(biāo)提取,實(shí)現(xiàn)全角度下的目標(biāo)圖像。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。