基于改进Zernike矩的玻璃瓶亚像素边缘检测算法

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基于改进Zernike矩的玻璃瓶亚像素边缘检测算法

杨浩, 裴蕾, 李昌顺, 杨梅

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杨浩, 裴蕾, 李昌顺, 杨梅. 基于改进Zernike矩的玻璃瓶亚像素边缘检测算法[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(6): 875-880. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.06.011

引用本文:

杨浩, 裴蕾, 李昌顺, 杨梅. 基于改进Zernike矩的玻璃瓶亚像素边缘检测算法[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(6): 875-880. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.06.011

YANG Hao, PEI Lei, LI Chang-shun, YANG Mei. Improved Zernike Moment-Based Method for Subpixel Edge Detection of the Glass Bottle[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(6): 875-880. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.06.011

Citation:

YANG Hao, PEI Lei, LI Chang-shun, YANG Mei. Improved Zernike Moment-Based Method for Subpixel Edge Detection of the Glass Bottle[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(6): 875-880. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.06.011

基于改进Zernike矩的玻璃瓶亚像素边缘检测算法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.06.011

1.
重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆沙坪坝区 400044

基金项目:

输配电装备安全国家重点实验室项目(1010102020090116)

作者简介:
杨浩(1960-),男,博士,教授,主要从事机器视觉、图像处理、电力系统信号处理方面的研究.

中图分类号: TP391

Improved Zernike Moment-Based Method for Subpixel Edge Detection of the Glass Bottle

1.
State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Safety & New Technology,Chongqing University Shapingba Chongqing 400044

摘要: 图像的边缘检测精度决定了实际尺寸的测量精度,为了提高测量精度,提出了一种基于改进的Zernike矩的测量玻璃瓶实际尺寸的算法。将传统的Zernnike矩算法与Otsu自适应阈值法相结合,得到改进的快速算法;利用该快速算法对采集的玻璃瓶图像进行亚像素级边缘检测;运用最小二乘法根据亚像素坐标对瓶口与瓶底所形成的椭圆进行拟合;应用标准块规对系统进行标定并得到玻璃瓶实际的测量尺寸。实验结果表明,该方法不仅可使边缘检测达到亚像素级精度,还避免了人工反复选择阈值而造成的低效率与误判,实现了快速、准确、无接触测量实际尺寸的功能。
- 标定 /
- 最小二乘拟合 /
- Otsu自适应阈值法 /
- 亚像素 /
- Zernike矩
Abstract: As the accuracy of edge detection determines the accuracy of actual size measurement, in order to improve the measuring accuracy, this paper proposes that a faster algorithm should be adopted to detect the glass bottle dimension based on the Zernike moments. The traditional Zernike algorithm is combined with Otsu adaptive threshold algorithm to get a faster improved algorithm. The edge of glass bottle with subpixel level is detected by using the improved algorithm. The ellipses formed by the glass bottle's mouth and bottom are fitted by applying the least square method. At last, the system is calibrated by gauge block to get the actual measuring dimension. Experimental results show that the improved algorithm can not only make the edge detection reach the subpixel accuracy, but also avoid the edge misidentification and inefficient which will be caused by repeatedly manual adjustments to select the threshold value when we detect the edge.
- calibration /
- least square fitting /
- Otsu adaptive threshold method /
- subpixel /
- Zernike moment

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[2]	孙志朋, 千奕, 孔洁, 杨海波, 佘乾顺, 赵红赟, 苏弘, 余玉洪, 唐述文, 张永杰, 方芳, 蒲天磊, 颜俊伟, 柯凌云. 用于深空粒子探测系统的自动标定装置研制 . 电子科技大学学报, 2021, 50(1): 30-35. doi: 10.12178/1001-0548.2020240
[3]	杨峰, 周飞, 潘丽丽, 林静然. 基于交错方向乘子法的并行GPS信号捕获算法 . 电子科技大学学报, 2020, 49(2): 187-193. doi: 10.12178/1001-0548.2018112
[4]	凡时财, 曾祥峰, 周雪, 邹见效, 徐红兵. 融合超像素分割与码本模型的目标检测算法 . 电子科技大学学报, 2017, 46(4): 572-578. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.04.016
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基于改进Zernike矩的玻璃瓶亚像素边缘检测算法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.06.011

1. 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆沙坪坝区 400044

基金项目:

输配电装备安全国家重点实验室项目(1010102020090116)

作者简介:
杨浩(1960-),男,博士,教授,主要从事机器视觉、图像处理、电力系统信号处理方面的研究.

收稿日期: 2011-05-10
修回日期: 2011-07-06
刊出日期: 2012-12-15

中图分类号: TP391

关键词:

摘要: 图像的边缘检测精度决定了实际尺寸的测量精度,为了提高测量精度,提出了一种基于改进的Zernike矩的测量玻璃瓶实际尺寸的算法。将传统的Zernnike矩算法与Otsu自适应阈值法相结合,得到改进的快速算法;利用该快速算法对采集的玻璃瓶图像进行亚像素级边缘检测;运用最小二乘法根据亚像素坐标对瓶口与瓶底所形成的椭圆进行拟合;应用标准块规对系统进行标定并得到玻璃瓶实际的测量尺寸。实验结果表明,该方法不仅可使边缘检测达到亚像素级精度,还避免了人工反复选择阈值而造成的低效率与误判,实现了快速、准确、无接触测量实际尺寸的功能。

English Abstract

杨浩, 裴蕾, 李昌顺, 杨梅. 基于改进Zernike矩的玻璃瓶亚像素边缘检测算法[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(6): 875-880. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.06.011

引用本文:

杨浩, 裴蕾, 李昌顺, 杨梅. 基于改进Zernike矩的玻璃瓶亚像素边缘检测算法[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(6): 875-880. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.06.011

YANG Hao, PEI Lei, LI Chang-shun, YANG Mei. Improved Zernike Moment-Based Method for Subpixel Edge Detection of the Glass Bottle[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(6): 875-880. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.06.011

Citation:

YANG Hao, PEI Lei, LI Chang-shun, YANG Mei. Improved Zernike Moment-Based Method for Subpixel Edge Detection of the Glass Bottle[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(6): 875-880. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.06.011

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