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申请/专利权人:西部电缆陕西有限公司
摘要:本发明涉及缺陷检测技术领域,具体涉及基于双目视觉的电缆表面缺陷检测方法。该方法对不同视角下的电缆段的电缆图像进行初始检测,确定待选电缆检测区域;结合不同待选电缆检测区域之间的连通畸变情况,确定待选电缆检测区域的信息影响状态;对待选电缆检测区域内的点进行匹配对比,并结合待选电缆检测区域的信息影响状态,确定待选电缆检测区域中不同点的形变影响程度;基于形变影响程度,匹配不同视角下同一电缆段的电缆图像,得到电缆段的深度信息;分析电缆段的深度信息,确定电缆段的局部缺陷。本发明通过对深度信息获取过程的矫正,避免了容易将正常的绞线凸起误判为缺陷信息的问题,提高了电缆表面缺陷检测结果准确性。
主权项:1.一种基于双目视觉的电缆表面缺陷检测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:获取不同视角下的电缆段的电缆图像;对所述电缆图像进行初始检测,确定待选电缆检测区域;结合不同所述待选电缆检测区域之间的连通畸变情况,确定所述待选电缆检测区域的信息影响状态;对待选电缆检测区域内的点进行匹配对比,并结合待选电缆检测区域的信息影响状态,确定待选电缆检测区域中不同点的形变影响程度;基于所述形变影响程度,匹配不同视角下同一电缆段的电缆图像,得到电缆段的深度信息;分析电缆段的深度信息,确定电缆段的局部缺陷;其中,结合不同所述待选电缆检测区域之间的连通畸变情况,确定所述待选电缆检测区域的信息影响状态,包括:结合所述待选电缆检测区域的形状,确定所述待选电缆检测区域的形状影响程度;按照所述待选电缆检测区域在电缆图像中的位置,对待选电缆检测区域进行排序,确定每个待选电缆检测区域的所属行;比较待选电缆检测区域与所属行内其他待选电缆检测区域的形状影响程度,得到待选电缆检测区域的信息影响状态;其中,所述结合所述待选电缆检测区域的形状,确定所述待选电缆检测区域的形状影响程度,包括:获取待选电缆检测区域的面积,记为第一面积;获取待选电缆检测区域与电缆图像的横向中心线的距离,记为第一距离;将第一面积和第一距离的乘积的归一化值,作为待选电缆检测区域的形状影响程度;其中,所述比较待选电缆检测区域与所属行内其他待选电缆检测区域的形状影响程度,得到待选电缆检测区域的信息影响状态,包括:获取待选电缆检测区域的所属行内其他待选电缆检测区域的形状影响程度的均值,记为第一均值;将待选电缆检测区域的形状影响程度与第一均值的差异,记为第一差异;将第一差异的负相关归一化值,作为待选电缆检测区域的信息影响状态;其中,所述对待选电缆检测区域内的点进行匹配对比,并结合待选电缆检测区域的信息影响状态,确定待选电缆检测区域中不同点的形变影响程度,包括:对待选电缆检测区域内的点进行匹配对比,确定不同点的匹配差异度;对于待选电缆检测区域内的点,通过每个点的匹配差异度,对每个点的信息影响状态进行调整,确定所述待选电缆检测区域中每个点的形变影响程度;其中,点的信息影响状态为点所属的待选电缆检测区域的信息影响状态;其中,所述对待选电缆检测区域内的点进行匹配对比,确定不同点的匹配差异度,包括:获取待选电缆检测区域内像素点的像素值均值;对于待选电缆检测区域内的任意点,计算点的像素值与待选电缆检测区域的像素值均值的差异作为像素匹配度;将像素匹配度作为权重值,对点与电缆图像的横向中心线的距离进行加权,将加权后的结果值的归一化值作为点的匹配差异度;其中,所述对于待选电缆检测区域内的点,通过每个点的匹配差异度,对每个点的信息影响状态进行调整,确定所述待选电缆检测区域中每个点的形变影响程度,包括:对于待选电缆检测区域内的点,将点的匹配差异度和信息影响状态的乘积,作为点的形变影响程度;其中,所述基于所述形变影响程度,匹配不同视角下同一电缆段的电缆图像,得到电缆段的深度信息,包括:以任意视角下的同一电缆段的待选电缆检测区域中的任意点作为目标点;比较目标点与其他任意视角下的同一电缆段的待选电缆检测区域中的点之间的像素值的差异以及形变影响程度的差异,确定目标点与其他任意视角下的同一电缆段的待选电缆检测区域中的点的近似匹配度;对于其他任意视角,将待选电缆检测区域中与目标点对应的近似匹配度最大的点,作为目标点在其他任意视角下的匹配点;基于目标点和对应的匹配点的匹配,匹配不同视角下的电缆图像,得到电缆图像对应的电缆段的深度信息;其中,所述分析电缆段的深度信息,确定电缆段的局部缺陷,包括:基于电缆段的深度信息进行角点检测,确定当前的电缆段和其他的电缆段中相对位置最近的角点之间的深度距离均值,当所述深度距离均值大于预设缺陷阈值时,判断当前的电缆段存在局部缺陷;其中,相对位置的距离最小的两个角点,为相对位置最近的角点;相对位置的距离指的是两个电缆段中不同角点坐标之间的欧式距离;其中,近似匹配度的计算公式为:;为第a个点和第b个点之间的近似匹配度;为以自然常数为底数的指数函数;为第a个点的像素值;为第b个点的像素值;为第a个点的信息影响状态;为第b个点的信息影响状态。
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