[发明专利]一种基于机器视觉的透明瓶装液位检测方法

摘要

本发明公开了一种基于机器视觉的透明瓶装液位检测方法包括如下步骤：1、选取多幅标准液位图像并将其转换为灰度图像；2、通过模板匹配法获取每幅标准液位灰度图像的参考高度值；3、通过一维测量法获取每幅标准液位灰度图像的实际高度值；4、对步骤2中获取的参考高度值求均值，并对步骤3中获取的实际高度值求均值，计算标准高度值；5、获取待测液位图像并将其转换为灰度图像；6、对待测液位灰度图像通过一维测量获取其实际高度值，计算待测液体图像与标准液位图像的高度误差；如果高度误差小于等于可容忍误差，则判定待测液位图像中的液位合格，否则判定液位不合格。本发明公开的方法可以准确测量出液体液位的高度，并结合生产要求判断产品是否合格。

主权项

1.一种基于机器视觉的透明瓶装液位检测方法，其特征在于包括如下步骤：(1)选取多幅标准液位图像，进行灰度变换转换为灰度图像；(2)通过模板匹配法获取每幅标准液位灰度图像的参考高度值；(3)通过一维测量法获取每幅标准液位灰度图像的实际高度值；(4)对步骤(2)中获取的多个参考高度值求均值并对步骤(3)中获取的多个实际高度值求均值计算标准高度值H_s，如下：(5)获取待测液位图像，进行灰度变换转换为灰度图像；(6)对待测液位灰度图像通过一维测量获取其实际高度值H_t，计算待测液位图像与标准液位图像的高度误差△：△＝|H_t‑H_s|如果△小于等于可容忍误差，则判定待测液位图像中的液位合格，否则判定液位不合格；所述模板匹配法获取标准液位灰度图像的参考高度值包括如下步骤：(21)在标准液位灰度图像中选择一块包含瓶底的矩形区域，以此作为模板图像，保存在内存中；(22)对模板图像进行sobel滤波，得到模板图像中所有像素点p_i＝(x_i,y_i)的梯度G_i＝(Gx_i,Gy_i)，将模板图像及其梯度作为匹配模板，其中x_i,y_i表示模板图像中像素i的行坐标和列坐标；(23)对待测的标准液位灰度图像进行sobel滤波，得到待测的标准液位灰度图像中所有像素点的梯度G(u,v)＝(Gx(u,v),Gy(u,v))，其中u表示待测的标准液位灰度图像的行坐标，v表示待测的标准液位灰度图像的列坐标；(24)用匹配模板在待测的标准液位灰度图像上按像素从左到右后再从上到下遍历，对待测的标准液位灰度图像区域与模板图像区域进行相似度匹配，相似度计算如下：其中n为匹配模板中像素的个数；当相似度大于相似度阈值时，匹配模板的中心坐标的行坐标即为待测的标准液位灰度图像的参考高度值。