CN109632798A - 基于图像处理的极性检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于图像处理的极性检测装置及其方法，所述基于图像处理的极性检测装置及其方法用于检测目标物的极性，所述基于图像处理的极性检测装置包括至少一个图像接收模块，至少一个图像处理模块以及至少一个判断模块，其中所述图像接收模块接收该电容器的初始图像，所述图像处理模块根据预设的检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域和第二极性区域，所述判断模块根据所述检测参数和所述图像处理模块处理过后的所述第一极性区域和第二极性区域判断该电容器的极性，所述基于图像处理的极性检测方法能够自动、准确且有效的对该电容器的极性进行检测。

Description

基于图像处理的极性检测装置及其方法

技术领域

本发明涉及自动化领域，尤其涉及一种基于图像处理的极性检测装置及其方法。

背景技术

生活中随处可见需要区分极性的物品，在极性区分中较为普遍的一种是根据电子极性区分，如电子元器件的正负极，另一种是根据物理极性区分，如笔的两端在功能或者构造方面可能存在差别。一方面，在工业生产加工过程中，依靠人工检测判断工件极性的工作量大，效率低，检测结果的准确性不稳定，其中对于需要区分极性的工件更是有相当严格的生产标准；另一方面，随着社会对智能化生活的不断追求，千千万万个家庭和商店中必然对自动化检测物品极性有一定的市场需求。

举例来说，电容器被广泛地应用于电子设备生产中，具有正负极的电容器在大批量插装或是使用过程中被要求极性一致，插装的电容器如果出现极性不一致，并且没有被及时发现就安装到电路板上，极易发生爆炸事故。

目前市面上的电容元器件供料部分是散装料，包装散乱，而散装的电容器经过供料振动盘旋转气缸之后到达出料位置时极性随机，为了保证插装批量电容器的极性一致，必须在插装之前检测所有电容器的极性，一方面，如果通过人工进行检测，工作量大，时间成本高；另一方面，人工排查电容器的极性过程中操作失误的可能性较大，影响批量插装的电容器统一标准化。

发明内容

本发明的主要优势在于其提供一种基于图形处理的极性检测方法，能够自动、准确且有效的对目标物的极性进行检测。

本发明的另一优势在于其提供一种基于图像处理的极性检测方法，能够降低生产加工过程中的失误率，保证批量生产的标准化品质。

本发明的另一优势在于其提供一种基于图像处理的极性检测方法，能够替代人工作业，提高对目标物的极性检测效率，减低生产和时间成本。

本发明的另一优势在于其提供一种基于图像处理的极性检测方法，在判断目标物的极性之前提取可信的目标物，以增加目标物极性判断的准确性。

本发明的另一优势在于其提供一种基于图像处理的极性检测装置，所述基于图像处理的极性检测装置根据目标物的型号设定检测参数，其中所述检测参数的第一参考极性点用于预设一个目标物极性，通过与所述预设的目标物极性进行对比判断，能够提高检测过程中的效率。

本发明的另一优势在于其提供一种基于图像处理的极性检测装置，所述基于图像处理的极性检测装置包括至少一个图像处理模块，通过所述图像处理模块根据预设的所述检测参数对接收到的图像进行处理，能够提高所述检测过程中的稳定性和检测率。

本发明的另一优势在于其提供一种基于图像处理的极性检测装置，所述基于图像处理的极性检测装置的所述图像处理模块包括至少一个转换模块，通过图像变换处理所述初始图像，从而方便进一步判断目标物的极性。

本发明的另一优势在于其提供一种基于图像处理的极性检测装置，所述基于图像处理的极性检测装置的所述图像处理模块包括至少一个分割模块，通过图像分割能够清晰明了、准确地对比从极性区域中提取的极性部分，方便做出判断。

本发明的另一优势在于其提供一种基于图像处理的极性检测装置，所述基于图像处理的极性检测装置的所述图像处理模块包括至少一个形态学处理模块，通过所述形态学处理模块对极性区域进行过滤，从而减少噪声和高光，提升系统的鲁棒性。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明一基于图像处理的极性检测方法，所述基于图像处理的极性检测方法包括以下步骤：

接收目标物的初始图像；

根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域；以及

处理所述第一极性区域以判断该目标物的极性。

根据本发明的一个实施例，其中所述根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域进一步包括以下步骤：通过图像变换重映射所述初始图像到极坐标系得到检测图像；和根据检测参数在所述检测图像上获取第一极性区域，其中所述检测参数根据该目标物设置。

根据本发明的一个实施例，其中所述处理所述第一极性区域进一步包括以下步骤：提取所述第一极性区域的第一极性部分；和根据检测参数判断所述第一极性部分是否达到一个设定值以判断该目标物的极性。

根据本发明的一个实施例，其中所述提取所述第一极性区域的第一极性部分进一步包括以下步骤：对所述第一极性区域进行图像分割得到第一分割图像；和提取所述第一分割图像的第一极性部分。

根据本发明的一个实施例，其中所述基于图像处理的极性检测方法还包括以下步骤：形态学处理所述初始图像；和/或形态学处理所述检测图像；和/或形态学处理所述第一极性区域；和/或形态学处理所述第一分割图像。

依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明另一基于图像处理的极性检测方法，所述基于图像处理的极性检测方法包括以下步骤：

接收目标物的初始图像；

根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域和第二极性区域；以及

处理所述第一极性区域和所述第二极性区域以判断该目标物的极性。

根据本发明的一个实施例，其中所述根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域和第二极性区域进一步包括以下步骤：通过图像变换重映射所述初始图像到极坐标系得到检测图像；和根据检测参数在所述检测图像上获取第一极性区域和第二极性区域，其中所述检测参数根据该目标物设置。

根据本发明的一个实施例，其中所述处理所述第一极性区域和所述第二极性区域进一步包括以下步骤：提取所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分；和根据检测参数比较所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分的大小以判断该目标物的极性。

根据本发明的一个实施例，其中所述提取所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分进一步包括以下步骤：对所述第一极性区域和所述第二极性区域分别进行图像分割得到第一分割图像和第二分割图像；和提取所述第一分割图像的第一极性部分和所述第二分割图像的第一极性部分。

根据本发明的一个实施例，其中判断该电容器的极性之前还包括提取可信的目标物，所述提取可信的目标物进一步包括以下步骤：判断所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分之差是否达到一个可信值；和判断所述第一极性区域和所述第二极性区域中是否更大的第一极性部分大于所述可信值和更小的第一极性部分小于所述可信值。

根据本发明的一个实施例，其中所述基于图像处理的极性检测方法还包括：形态学处理所述初始图像；和/或形态学处理所述检测图像；和/或形态学处理所述第一极性区域和所述第二极性区域；和/或形态学处理所述第一分割图像和所述第二分割图像。

依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明一基于图像处理的极性检测装置，包括：

至少一个图像接收模块，所述图像接收模块用于接收该目标物的初始图像；

至少一个图像处理模块，所述图像处理模块用于根据检测参数处理所述初始图像获取并处理第一极性区域；以及

至少一个判断模块，所述判断模块用于根据检测参数和被所述图像处理模块处理过的所述第一极性区域判断该目标物的极性。

依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明一用于检测极性的自动化设备，包括：

至少一个图像传感器，其中所述图像传感器用于采集目标物的初始图像；和

至少一个极性检测装置，其中所述极性检测装置被可通信地连接于所述图像传感器，所述极性检测装置用于接收所述初始图像，并且根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域，以及处理所述第一极性区域以判断该目标物的极性。

依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述基于图像处理的极性检测方法的步骤。

依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明一种计算机可读存储介质，所述计算机可度存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于图像处理的极性检测方法的步骤。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1A为本发明提供的基于图像处理的极性检测装置的实施例的结构示意图；

图1B为本发明提供的基于图像处理的极性检测装置的实施例的具体结构示意图；

图2A为本发明提供的基于图像处理的极性检测装置的电容器实施例的初始图像；

图2B为本发明提供的基于图像处理的极性检测装置的电容器实施例的检测参数示意图；

图2C为本发明提供的基于图像处理的极性检测装置的电容器实施例的检测图像；

图3为本发明提供的基于图像处理的极性检测装置的电容器实施例位于供料位置的剖视图；

图4A为本发明提供的基于图像处理的极性检测装置的电容器实施例的第一分割图像；

图4B为本发明提供的基于图像处理的极性检测装置的电容器实施例的第二分割图像；

图5A为本发明提供的基于图像处理的极性检测装置的电容器实施例的形态学处理后的第一分割图像；

图5B为本发明提供的基于图像处理的极性检测装置的电容器实施例的形态学处理后的第二分割图像；

图6A为本发明提供的基于图像处理的极性检测装置的二极管实施例的初始图像；

图6B为本发明提供的基于图像处理的极性检测装置的二极管实施例的根据检测参数在初始图像上获取的第一极性区域和第二极性区域示意图；

图7A为本发明提供的基于图像处理的极性检测方法的第一实施例的流程图；

图7B为本发明提供的基于图像处理的极性检测方法的第一实施例的根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域的流程图；

图7C为本发明提供的基于图像处理的极性检测方法的第一实施例的处理所述第一极性区域以判断目标物的极性的流程图；

图7D为本发明提供的基于图像处理的极性检测方法的第一实施例的提取第一极性区域的第一极性部分的流程图；

图8A为本发明提供的基于图像处理的极性检测方法的第二实施例的流程图；

图8B为本发明提供的基于图像处理的极性检测方法的第二实施例的根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域和第二极性区域的流程图；

图8C为本发明提供的基于图像处理的极性检测方法的第二实施例的处理所述第一极性区域和第二极性区域以判断该电容器的极性的流程图；

图8D为本发明提供的基于图像处理的极性检测方法的第二实施例的提取第一极性区域的第一极性部分和第二极性区域的第二极性部分的流程图；

图8E为本发明提供的基于图像处理的极性检测方法的第三实施例的提取可信的电容器的流程图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考图1至图5B为本发明的基于图像处理的极性检测装置及其方法的一优选实施例，所述基于图像处理的极性检测装置用于检测至少一目标物的极性，能够稳定且准确地检测目标物的极性是否与预先设定的目标物极性相一致。值得一提的是，该目标物具有至少两种具有可区分性的极性特征，该特征位于目标物的同一方向或是分别位于目标物的相反方向，例如电容器、二极管、带帽笔等，其中该极性包括但不限于电子极性和物理极性，电子极性如电子元器件的正负极，物理极性如笔的两端在功能或者结构方面可能存在差别。

如图1A所示，所述基于图像处理的极性检测装置的包括至少一个图像接收模块10，至少一个图像处理模块20以及至少一个判断模块30。根据本发明的第一实施例，其中所述图像接收模块10用于接收至少一张关于目标物的初始图像，所述图像处理模块20用于根据检测参数处理所述初始图像获取并处理第一极性区域，所述判断模块30用于根据检测参数和被所述图像处理模块20处理过的所述第一极性区域判断该目标物的极性。

优选地，根据本发明的一个实施例，如图2A所示接收到的初始图像是关于圆柱形电容器的一个电极表面的图像，本领域的技术人员可以理解的是，该电容器的负极被白色边带所标记，因而其圆形电极表面具有负极显色标记。优选地，该电容器的电极表面为圆形，该电极表面上被标记电容器的极性区域。

值得一提的是，本发明的用于检测极性的自动化设备包括至少一个图像传感器和至少一个极性检测装置，其中所述图像传感器与所述极性检测装置可通信地连接，其中所述图像传感器用于采集目标物的初始图像，所述极性检测装置用于接收所述初始图像，并且根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域和第二极性区域，以及处理所述第一极性区域和第二极性区域以判断该目标物的极性。特别地，所述图像传感器包括但不限于照相机、摄像机、扫描仪或其他带有相关功能的设备(移动电子设备、计算机等)等等，图像传感器根据设计能够为大于等于1的任意个，图像传感器可以获得2D图像，3D图像或视频。

值得一提的是，所述检测参数根据该目标物的产品型号设置，优选地，如图2A所示为其中一种型号的电容器的电极表面的初始图像，图2B为根据该型号的电容器的初始图像设置的检测参数示意图，其中所述检测参数包括但不限于中心点11，外圆半径a，内圆半径b，第一参考极性点12以及检测角度其中该中心点根据该电极表面的圆心设置，该外圆半径a和该内圆半径b以所述中心点11为圆心，该外圆为该电容器的圆形横截面的环形边界线，该内圆为该电容器的包边內缘以内形成的内圆，该第一参考极性点12根据该电容器的实际任一极性区域设置，用于预设电容器极性，例如，预设为电容器正极或电容器负极，当预设为电容器负极时，所述第一参考极性点12为参考负极点，当预设为电容器正极时，所述第一参考极性点12为参考正极点，优选地，根据本发明的具体实施例下面以该第一参考极性点12被预设在电容器负极为例，进一步详细说明。其中该外圆半径a根据圆形的该电极表面的圆心到该电极表面的环形边界线的最短距离设置，该内圆半径b根据该中心点到该电极表面的包边內缘的最短距离设置，所述检测角度是以该中心点11为圆心所展开的角度，根据所述初始图像上的电容器的实际的极性区域设定，优选地，根据电容器的实际的负极区域，所述检测角度能够覆盖该电容器的实际的负极区域。值得一提的是，通过第一参考极性点预设目标物极性，将检测极性结果与所述预设的目标物极性进行对比判断，能够提高检测过程中的效率。

优选地，在电容器实施例中，如图2B所示，由于电容器极性相斥，电容器的正极与负极以所述中心点11为中心点方向相反，因此以所述中心点11为圆心，将所述第一参考极性点12旋转180度即可得到至少一个第二参考极性点13。特别地，该中心点11、第一参考极性点12以及第二参考极性点13等在坐标系中具有相应坐标。相应地，所述检测参数被依次输入到所述基于图像处理的极性检测装置。

根据本发明的优选实施例，值得一提的是，当散装的电容器被放置于振动盘的旋转气缸内时，电容器在通电的振动盘中随着旋转气缸中的螺旋送料道上升并被输送到达供料位置，具体地，被放入振动盘内的电容器是散乱无序的，电容器在经过该螺旋送料道的过程中由于供料轨道的改变，电容器的引脚由水平方向被转换为竖直方向，使得到达供料位置的该电容器直立输出，如图3所示，电容器31的引脚被嵌入供料轨道32，图像传感器33在供料位置的上方，用于获取所述初始图像。

值得一提的是，如图1B所示，所述图像处理模块20进一步包括至少一个转换模块21和至少一个分割模块22，根据本发明的一个实施例，其中所述转换模块21通过图像变换重映射所述初始图像到极坐标系得到检测图像，根据检测参数在所述检测图像上获取第一极性区域，所述分割模块22对所述第一极性区域进行图像分割得到第一分割图像，提取所述第一分割图像的第一极性部分。通过所述图像处理模块根据预设的所述检测参数对接收到的图像进行处理，能够提高所述检测过程中的稳定性和检测率。

优选地，所述转换模块21通过LinearPolar函数重映射所述初始图像到极坐标系得到检测图像，使得所述初始图像的圆形的电容器极性表面被展开为矩形区域，其中，由于图像传感器的参数设置，所述初始图像和所述检测图像的图像参数一致。进一步地，所述转换模块21根据预设的所述检测参数得到的所述初始图像上的电容器的极性区域的参数信息，通过CartToPolar函数笛卡尔坐标系转极坐标系，在所述检测图像上获取所述第一极性区域，其中所述第一参考极性点通过图像变换为所述第一极性区域的中心点，所述第一极性区域的长度H由所述检测参数中的内圆和外圆的半径之差通过图像变换得到，所述第一极性区域的宽度W由所述检测参数中的检测角度占360°之比，如90°占360°的四分之一，那么W为所述检测图像的宽度的四分之一，其中所述检测图像的宽度等于所述初始图像的宽度，由图像传感器的参数决定。

值得一提的是，所述分割模块23通过图像分割技术对所述第一极性区域进行分割得到第一分割图像，通过图像分割能够清晰明了、准确地对比从极性区域中提取的极性部分，方便做出判断。常见的图像分割方法有基于阈值的分割方法、基于区域的分割方法、基于边缘的分割方法以及基于直方图的分割方法等。优选地，在电容器的实施例中，本发明通过运用阈值分割对所述第一极性区域做二值化处理，将所述第一极性区域分割成背景色和前景色，其中背景色是电容器主体的颜色，前景色是电容器负极的颜色。所述分割模块23进一步提取所述第一分割图像的第一极性部分，其中所述第一极性部分为分割图像中的前景色部分，所述第一极性部分包括但不限为分割图像中的前景色面积、数量、占比等可比较的参数信息。

优选地，所述判断模块30根据检测参数判断所述第一极性区域的第一极性部分是否达到一个设定值以判断该电容器的极性，具体地，所述检测参数中的第一参考极性点为预设的电容极性，其中所述设定值为前景色部分在该型号的电容器的正极区域和负极区域之间的阈值。根据预设的电容极性判断所述第一极性区域的第一极性部分的大小是否与预设极性的情况相符，是则与预设极性相同，否则与预设极性不相同。

优选地，根据本发明的另一个实施例，如图2A和图2C所示，其中所述转换模块21通过图像变换重映射所述初始图像到极坐标系得到检测图像，根据检测参数在所述检测图像上获取第一极性区域L1和第二极性区域L2，优选地，根据本实施例，所述第一参考极性点位于电容器负极。如图4A和4B所示，所述分割模块22对所述第一极性区域和所述第二极性区域进行图像分割得到第一分割图像和第二分割图像，提取所述第一分割图像的第一极性部分和第二分割图像的第二极性部分。

优选地，所述转换模块21通过LinearPolar函数重映射所述初始图像到极坐标系得到检测图像，通过图像变换处理所述初始图像，从而方便进一步判断目标物的极性。以检测电容器的极性为例，圆形的电容器极性表面的所述初始图像被展开为矩形，其中，由于图像传感器的参数设置，所述初始图像和所述检测图像的图像参数一致。进一步地，所述转换模块21根据预设的所述检测参数得到的所述初始图像上的电容器的极性区域的参数信息，通过CartToPolar函数笛卡尔坐标系转极坐标系，在所述检测图像上获取所述第一极性区域和所述第二极性区域，其中所述第一参考极性点通过图像变换为所述第一极性区域的中心点，所述第二参考极性点为所述第二极性区域的中心点，所述第一极性区域的长度H由所述检测参数中的内圆和外圆的半径之差通过图像变换得到，所述第一极性区域的宽度W由所述检测参数中的检测角度占360°之比，如90°占360°的四分之一，那么W为所述检测图像的宽度的四分之一，其中所述检测图像的宽度等于所述初始图像的宽度，由图像传感器的参数决定。同理可得所述第二极性区域的参数。

优选地，所述分割模块23通过图像分割技术分别对所述第一极性区域和所述第二极性区域进行分割得到第一分割图像和第二分割图像，优选地，本发明通过运用阈值分割对所述第一极性区域和所述第二极性区域做二值化处理，将所述第一极性区域和所述第二极性区域分别都分割成背景色和前景色，其中背景色是电容器主体的颜色，前景色是电容器标记为负极的颜色。所述分割模块23进一步提取所述第一分割图像的第一极性部分和所述第二分割图像的第一极性部分，其中所述第一极性部分为分割图像中的前景色部分，所述第一极性部分包括但不限为分割图像中的前景色面积、像素数量、占比等可比较的参数信息。

优选地，所述判断模块30根据检测参数比较所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分的大小以判断该电容器的极性。具体地，所述检测参数中的第一参考极性点为预设的电容极性，根据预设的电容极性判断所述第一极性区域的第一极性部分是否大于所述第二极性区域的第一极性部分，是否与预设极性的情况相符，特别地，当所述第一参考极性点被预设在电容器负极时，是则该电容器的极性与所述预设的电容器极性相同，否则该电容器的极性与所述预设的电容器极性相反，并输出检测结果；当所述第一参考极性点被预设在电容正极时，是则该电容器的极性与所述预设的电容器极性相反，否则该电容器的极性与所述预设的电容器极性相同，并输出检测结果。

在本发明的优选实施例中，所述判断模块30判断目标物的极性之前还包括提取可信的目标物，具体地，以检测电容器的极性为例，所述判断模块30判断所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分之差是否达到一个可信值，并且判断所述第一极性区域和所述第二极性区域中是否更大的第一极性部分大于所述可信值和更小的第二极性部分小于所述可信值，是则结果为可信，否则结果为不可信，提取可信的电容器进行极性判断，例如所述第一极性区域的第一极性部分为像素数量80，所述第二极性区域的第一极性部分为像素数量20，可信值为像素数量50，其中所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分之差为60，达到所述可信值50，并且更大的所述第一极性区域的第一极性部分的像素数量80大于所述可信值50，更小的第二极性区域的第二极性部分的像素数量20小于所述可信值50，因此该电容器可信，同理当所述第一极性区域的第一极性部分的占比为30％，所述第二极性区域的第一极性部分的占比为10％，所述可信值为50％时，该电容器不可信，在判断目标物的极性之前提取可信的目标物能够降低生产加工过程中的失误率，保证批量生产的标准化品质。

根据本发明的优选实施例，所述图像处理模块20还包括一个形态学处理模块23，其中所述形态学处理模块23对图像进行形态学处理，具体为对图像进行腐蚀和膨胀处理，实现降噪和增强高光的效果。优选地，所述形态学处理模块23能够对所述初始图像进行形态学处理，和/或对所述检测图像进行形态学处理，和/或对所述第一极性区域和/或所述第二极性区域进行形态学处理，和/或对所述第一分割图像和/或所述第二分割图像进行形态学处理。如图5A和5B所示，所述形态学模块23对所述第一分割图像和所述第二分割图像进行形态学处理后，得到处理过的图像。如图8A所示，在所述接收初始图像之后，所述形态学处理模块23形态学处理所述初始图像。通过所述形态学处理模块对极性区域进行过滤，能够提升系统的鲁棒性。

根据本发明的一个优选实施例，所述转换模块21重映射所述初始图像到极坐标系得到检测图像之前，根据所述第一参考极性点11的笛卡尔坐标旋转所述初始图像以统一所述第一参考极性点11的方向。

优选地，根据本发明的一个二极管的实施例，如图6A所示，所述图像接收模块10接收至少一张该二极管的初始图像，优选地，该二极管的初始图像为矩形图像，根据该型号的二极管的初始图像设置至少一个检测参数，其中检测参数包括但不限于中心点11A，长度c，宽度d，第一参考极性点12A。优选地，所述中心点11A根据该二极管的初始图像中心点设置，所述长度c和宽度d分别根据该二极管的初始图像设置，其中所述第一参考极性点12A为所述初始图像中的实际负极区域的中心点。优选地，根据所述检测参数处理该二极管的所述初始图像获取第一极性区域。优选地，所述分割模块23进一步对关于该二极管的所述第一极性区域进行图像分割得到第一分割图像，具体地，本发明通过对所述第一极性区域做二值化处理，将第一极性区域分割成背景色和前景色，其中背景色是二极管主体的颜色，前景色是二极管标记为负极的颜色。优选地，根据本发明的另一个二极管实施例，如图6B所示，根据所述检测参数处理该二极管的所述初始图像获取第一极性区域L1A和第二极性区域L2A，并分别对所述第一极性区域L1A和第二极性区域L2A进行图像分割得到第一分割图像和第二分割图像，具体地分别对所述第一极性区域和第二极性区域做二值化处理，分别将所述第一极性区域和第二极性区域都分割成背景色和前景色。优选地，所述分割模块23进一步提取所述第一分割图像的第一极性部分和第二分割图像的第一极性部分，其中所述第一极性部分为所述第一分割图像和所述第二分割图像中的前景色部分。优选地，根据本发明的实施例，所述判断模块30根据检测参数比较所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分的大小以判断该二极管的极性。具体地，所述检测参数中的第一参考极性点为预设的二极管极性，根据预设的二极管极性判断所述第一极性区域的第一极性部分是否大于所述第二极性区域的第一极性部分，是否与预设极性的情况相符，特别地，当所述第一参考极性点被预设在二极管负极时，是则该二极管的极性与所述预设的二极管极性相同，否则该二极管的极性与所述预设的二极管极性相反，并输出检测结果；当所述第一参考极性点被预设在电容正极时，是则该二极管的极性与所述预设的二极管极性相反，否则该二极管的极性与所述预设的二极管极性相同，并输出检测结果。

优选地，在二极管的实施例中，所述形态学处理模块23对该二极管的所述初始图像进行形态学处理，和/或对所述第一极性区域和/或所述第二极性区域进行形态学处理，和/或对所述第一分割图像和/或所述第二分割图像进行形态学处理。

优选地，在二极管的实施例中，在判断二极管的极性之前还包括提取可信的二极管，具体方法同电容器的实施例中提取可信的电容器。

优选地，根据本发明的一个铅笔实施例，所述图像接收模块10接收至少一张该铅笔的一个初始图像，其中该铅笔的初始图像为俯视图像，优选地，所述初始图像为矩形图像。本实施例讨论的铅笔包括一个笔杆，一个笔芯以及一个笔帽，其中所述笔芯被设置地嵌入所述笔杆，所述笔帽被设置地连接于所述笔杆的一端。优选地，根据该型号的铅笔的俯视图像设置至少一个检测参数，其中所述检测参数包括但不限于中心点11B，长度e，宽度f，第一参考极性点12B，其中所述中心点11B根据所述俯视图像的中心点设置，所述长度e和所述宽度f分别根据所述俯视图像中的第一极性区域的长度和宽度设置，所述第一参考极性点12B为所述俯视图像中的第一极性区域的中心点，优选地，根据所述检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域，其中所述俯视图像中的笔帽部分为第一极性区域。优选地，根据本发明的另一个实施例，根据所述检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域和第二极性区域，其中所述俯视图像中的铅笔的笔帽的另一端为第二极性区域，优选地，其中所述第一极性区域和第二极性区域的大小相同。

优选地，所述分割模块23进一步对所述第一极性区域进行图像分割得到第一分割图像，优选地，本发明通过对所述第一极性区域做二值化处理，将第一极性区域分割成背景色和前景色，其中背景色是铅笔主体的颜色，前景色是铅笔笔帽的颜色。优选地，所述分割模块23进一步提取所述第一分割图像的第一极性部分，其中所述第一极性部分为第一分割图像中的前景色部分，所述第一极性部分包括但不限为第一分割图像中的前景色面积、数量、占比等可比较的参数信息。

优选地，根据本发明的实施例，所述判断模块30进一步根据检测参数判断所述第一极性区域的第一极性部分是否达到一个设定值以判断该铅笔的极性，具体地，所述检测参数中的第一参考极性点为预设的铅笔极性，即铅笔笔帽端，其中所述设定值为该型号的铅笔的笔帽端的前景色部分和非笔帽端的前景色部分之间的阈值。优选地，根据预设的铅笔极性判断所述第一极性区域的第一极性部分的大小是否与预设极性的情况相符，是则与预设铅笔极性相同，否则与预设极性不相同。

优选地，在铅笔实施例中，通过所述形态学处理模块23对所述俯视图像进行形态学处理，具体为对图像进行腐蚀和膨胀处理，能够实现降噪和增强高光的效果。优选地，所述形态学处理模块23能够对该铅笔的所述初始图像进行形态学处理，和/或对所述第一极性区域和/或所述第二极性区域进行形态学处理，和/或对所述第一分割图像和/或所述第二分割图像进行形态学处理。

优选地，在铅笔的实施例中，在判断铅笔的极性之前还包括提取可信的铅笔，具体方法同电容器的实施例中提取可信的电容器。

本领域的技术人员可以理解的是，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述控制装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

依本发明，如图7A至图7D所示，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一基于图像处理的极性检测方法，所述基于图像处理的极性检测方法包括以下步骤：

S11：接收目标物的初始图像；

S12：根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域；以及

S13：处理所述第一极性区域以判断该目标物的极性。

根据本发明的一个实施例，如图7B所示，其中S12进一步包括以下步骤：

S121：通过图像变换重映射所述初始图像到极坐标系得到检测图像；和

S122：根据检测参数在所述检测图像上获取第一极性区域，其中所述检测参数根据该目标物设置。

根据本发明的一个实施例，如图7C所示，其中S13进一步包括以下步骤：

S131：提取所述第一极性区域的第一极性部分；和

S132：根据检测参数判断所述第一极性部分是否达到一个设定值以判断该目标物的极性。

根据本发明的一个实施例，如图7D所示，其中S131进一步包括以下步骤：

S1311：对所述第一极性区域进行图像分割得到第一分割图像；和

S1312：提取所述第一分割图像的第一极性部分。

根据本发明的一个实施例，其中所述基于图像处理的极性检测方法还包括以下步骤：

S14：形态学处理所述初始图像，其中S14步骤在S12步骤之前；和/或

S123：形态学处理所述检测图像，其中S123步骤在S122步骤之前；和/或

S124：形态学处理所述第一极性区域，其中S124步骤在S122步骤之后；和/或

S1313：形态学处理所述第一分割图像，其中S1313步骤在S1312步骤之前。

依本发明，如图8A至图8E所示，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明用于电容器的基于图像处理的极性检测方法包括以下步骤：

S21：接收目标物的初始图像；

S22：根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域和第二极性区域；以及

S23：处理所述第一极性区域和所述第二极性区域以判断该目标物的极性。

根据本发明的一个实施例，如图8B所示，其中S22进一步包括以下步骤：

S221：通过图像变换重映射所述初始图像到极坐标系得到检测图像；和

S222：根据检测参数在所述检测图像上获取第一极性区域和第二极性区域，其中所述检测参数根据该目标物设置。

根据本发明的一个实施例，如图8C所示，其中S23进一步包括以下步骤：

S231：提取所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分；和

S232：根据检测参数比较所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分的大小以判断该目标物的极性。

根据本发明的一个实施例，如图8D所示，其中S231进一步包括以下步骤：

S2311：对所述第一极性区域和所述第二极性区域分别进行图像分割得到第一分割图像和第二分割图像；和

S2312：提取所述第一分割图像的第一极性部分和所述第二分割图像的第一极性部分。

根据本发明的一个实施例，如图8E所示，其中S232之前还包括

S233：提取可信的目标物，其中S233进一步包括以下步骤：

S2331：判断所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分之差是否达到一个可信值；和

S2332：判断所述第一极性区域和所述第二极性区域中是否更大的第一极性部分大于所述可信值和更小的第一极性部分小于所述可信值。

根据本实施例的本发明的基于图像处理的极性检测方法，能够代替人工作业，提高对目标物的极性检测效率，减少生产和时间成本，降低生产加工过程中的失误率，保证批量生产的标准化品质。

根据本发明的一个实施例，其中所述基于图像处理的极性检测方法还包括：

S24：形态学处理所述初始图像，其中S24步骤在S22步骤之前，如图8A所示；和/或

S223：形态学处理所述检测图像，其中S223步骤在S222步骤之前；和/或

S224：形态学处理所述第一极性区域和所述第二极性区域，其中S224步骤在S222步骤之后；和/或

S2313：形态学处理所述第一分割图像和/或所述第二分割图像，其中S2313步骤在S2312步骤之前。

本发明的权利要求书和说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“S101”、“S102”、“S103”等等(如果存在)是用来区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如：包括了一系列步骤或者模块的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或者模块，而是包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、装置、产品或设备固有的其它步骤或模块。

本文术语中“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如：A和/或B,可以表示单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

在另一些实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上面实施例中所述的极性检测方法的步骤。

有关极性检测的方法的描述参见上面的实施例，在此不再重复赘述。

在另一些实施例中，还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上面实施例中所述的插机方法的步骤。有关极性检测方法的描述参见上面的实施例，在此不再重复赘述。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。

本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (15)

1.一基于图像处理的极性检测方法，其特征在于，所述基于图像处理的极性检测方法包括以下步骤：

接收目标物的初始图像；

根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域；以及

处理所述第一极性区域以判断该目标物的极性。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理的极性检测方法，其中所述根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域进一步包括以下步骤：

通过图像变换重映射所述初始图像到极坐标系得到检测图像；和

根据检测参数在所述检测图像上获取第一极性区域，其中所述检测参数根据该目标物设置。

3.根据权利要求1或2所述的基于图像处理的极性检测方法，其中所述处理所述第一极性区域进一步包括以下步骤：

提取所述第一极性区域的第一极性部分；和

根据检测参数判断所述第一极性部分是否达到一个设定值以判断该目标物的极性。

4.根据权利要求3所述的基于图像处理的极性检测方法，其中所述提取所述第一极性区域的第一极性部分进一步包括以下步骤：

对所述第一极性区域进行图像分割得到第一分割图像；和

提取所述第一分割图像的第一极性部分。

5.根据权利要求4所述的基于图像处理的极性检测方法，其中所述基于图像处理的极性检测方法还包括以下步骤：

形态学处理所述初始图像；和/或

形态学处理所述检测图像；和/或

形态学处理所述第一极性区域；和/或

形态学处理所述第一分割图像。

6.一基于图像处理的极性检测方法，其特征在于，所述基于图像处理的极性检测方法包括以下步骤：

接收目标物的初始图像；

根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域和第二极性区域；以及

处理所述第一极性区域和所述第二极性区域以判断该目标物的极性。

7.根据权利要求6所述的基于图像处理的极性检测方法，其中所述根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域和第二极性区域进一步包括以下步骤：

通过图像变换重映射所述初始图像到极坐标系得到检测图像；和

根据检测参数在所述检测图像上获取第一极性区域和第二极性区域，其中所述检测参数根据该目标物设置。

8.根据权利要求6或7所述的基于图像处理的极性检测方法，其中所述处理所述第一极性区域和所述第二极性区域进一步包括以下步骤：

提取所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分；和

根据检测参数比较所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分的大小以判断该目标物的极性。

9.根据权利要求8所述的基于图像处理的极性检测方法，其中所述提取所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分进一步包括以下步骤：

对所述第一极性区域和所述第二极性区域分别进行图像分割得到第一分割图像和第二分割图像；和

提取所述第一分割图像的第一极性部分和所述第二分割图像的第一极性部分。

10.根据权利要求9所述的基于图像处理的极性检测方法，其中判断该目标物的极性之前还包括提取可信的目标物，所述提取可信的目标物进一步包括以下步骤：

判断所述第一极性区域的第一极性部分和所述第二极性区域的第一极性部分之差是否达到一个可信值；和

判断所述第一极性区域和所述第二极性区域中是否更大的第一极性部分大于所述可信值和更小的第一极性部分小于所述可信值。

11.根据权利要求9所述的基于图像处理的极性检测方法，其中所述基于图像处理的极性检测方法还包括：

形态学处理所述初始图像；和/或

形态学处理所述检测图像；和/或

形态学处理所述第一极性区域和所述第二极性区域；和/或

形态学处理所述第一分割图像和所述第二分割图像。

12.一基于图像处理的极性检测装置，其特征在于，包括：

至少一个图像接收模块，所述图像接收模块用于接收目标物的初始图像；

至少一个图像处理模块，所述图像处理模块用于根据检测参数处理所述初始图像获取并处理第一极性区域；以及

至少一个判断模块，所述判断模块用于根据检测参数和被所述图像处理模块处理过的所述第一极性区域判断该目标物的极性。

13.一用于检测极性的自动化设备，其特征在于，包括：

至少一个图像传感器，其中所述图像传感器用于采集目标物的初始图像；和

至少一个极性检测装置，其中所述极性检测装置被可通信地连接于所述图像传感器，所述极性检测装置用于接收所述初始图像，并且根据检测参数处理所述初始图像获取第一极性区域，以及处理所述第一极性区域以判断该目标物的极性。

14.一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至11任意一项所述的基于图像处理的极性检测方法的步骤。

15.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至11任意一项所述的基于图像处理的极性检测方法的步骤。