CN117726623A - 二叉树线路检测方法、装置及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种二叉树线路检测方法，包括：获取二叉树型线路的待检测线路图，将待检测线路图与预设的模板图进行对位，基于对应的标记点计算区域变换信息，区域变换信息包括模板局部区域到待检测线路图的旋转角度和平移位置；根据旋转角度和平移位置计算变换矩阵，基于变换矩阵确定模板局部区域在待检测线路图中的目标线路区域，基于目标线路区域和模板局部区域进行缺陷检测，以对待检测线路图中的缺陷进行识别；其中，预设的模板局部区域为对预设的模板图像进行线路遍历分割后得到的包含线路的局部图像区域及该局部图像区域内的线路的线路方向信息。采用本发明，提高了二叉树线路缺陷检测的计算效率和准确性。

Description

二叉树线路检测方法、装置及计算机设备

技术领域

本发明涉及工业检测领域和机器视觉技术领域，尤其涉及一种二叉树线路检测方法、装置及计算机设备。

背景技术

在工业检测中，模板比对是一种常用的方法，首先创建一张正常产品的图像作为模板图像，然后在进行缺陷检测时将产品图像与标准的模板图像进行比对，不一样的地方即认为缺陷位置。也就是说，模板比对是需要将产品图像与模板图像的各个位置是否存在差异进行比对。但是，在在二叉树型线路的缺陷检测中，我们仅仅关注图像中的线路而不关注其它区域或对象，对整张图像进行缺陷检测的计算会存在资源浪费，计算量随着比对图像增大而增加，检测效率较低，且检测的准确度也存在不足。

发明内容

在本申请中，提出了一种二叉树线路检测方法、装置及计算机设备。

在本发明的第一部分，提供了一种二叉树线路检测方法，所述方法包括：

获取待检测线路图，所述待检测线路图为二叉树型线路的线路图；

将所述待检测线路图与预设的模板图进行对位，基于所述待检测线路图和模板图中对应的标记点计算变换信息，所述变换信息包括模板局部区域到所述待检测线路图的旋转角度和平移位置；

根据所述旋转角度和平移位置计算变换矩阵，基于变换矩阵确定所述模板局部区域在所述待检测线路图中的目标线路区域，

基于目标线路区域和模板局部区域进行缺陷检测，以对所述待检测线路图中的缺陷进行识别；

其中，所述预设的模板局部区域为对预设的模板图像进行线路遍历分割后得到的包含线路的局部图像区域及该局部图像区域内的线路的线路方向信息。

可选的，所述基于所述待检测线路图和模板图中对应的标记点计算区域变换信息的步骤，还包括：在所述待检测线路图中查找至少3个预设的标记点，根据所述查找到的标记点和所述模板图中对应的标记点组成标记点对；基于标记点对的位置信息，计算模板局部区域到所述待检测线路图的旋转角度和平移位置。

可选的，所述基于目标线路区域和模板局部区域进行缺陷检测，以对所述待检测线路图中的缺陷进行识别的步骤，还包括：对所述目标线路区域和模板局部区域进行作差处理，以得到与所述目标线路区域和模板局部区域对应的绝对差值图；根据所述绝对差值图中像素点的值确定所述待检测线路图中的缺陷。

可选的，所述方法还包括：对于预设的模板图像，确定所述模板图像包含的线路对应的起始位置、终止位置以及在所述起始位置对应的线路方向；基于所述起始位置和线路方向，生成包含线路在内的、预设宽度的局部图像区域；沿所述线路方向进行遍历，对遍历到的线路上的点基于所述已生成的局部图像区域生成新的局部图像区域，并对局部图像区域和线路方向进行更新，直至所述终止位置，以得到所述模板局部区域。

可选的，所述确定所述模板图像包含的线路对应的起始位置、终止位置以及在所述起始位置对应的线路方向的步骤，还包括：对起始位置对应的起始线进行轮廓查找，以得到线路的外边缘，其中，所述外边缘包括4个方向上的边缘点；在所述外边缘中，去除预设的2个第一方向上的边缘点以得到预设的2个第二方向上的边缘点；基于2个第二方向上的边缘点进行直线拟合，以得到所述线路方向。

可选的，所述沿所述线路方向进行遍历，对遍历到的线路上的点基于所述已生成的局部图像区域生成新的局部图像区域，并对局部图像区域和线路方向进行更新，直至所述终止位置的步骤，还包括：在遍历过程中，若生成的局部图像区域中包含至少2条线路，则在至少2条线路之间的距离大于所述预设宽度的2倍情况下，对右侧的线路进行保存，先遍历左侧的线路，在遍历到左侧的线路的终止位置的情况下，对已遍历的左侧的线路相邻的右侧的线路进行遍历，直至将所述至少两条线路全部遍历完毕。

可选的，所述方法还包括：在生成的局部图像区域中进行连通的轮廓查找；若查找到多个轮廓，则在该局部图像区域中包含多条线路，且所述线路的数量与连通的轮廓的数量相同；若查找到1个轮廓，则对查找到的轮廓去除其在预设的2个第一方向上的边缘点，以得到2段或3段轮廓，在得到2段轮廓且2段轮廓的边缘点相邻的情况下，该局部图像区域中包含1条线路，在得到3端轮廓的情况下，该局部图像区域中包含的线路为分叉线路，并触发多条线路的遍历操作。

可选的，所述方法还包括：将遍历的每条线路的位置以及线路方向通过结构体容器进行保存，其中每条线路对应一个模板局部区域。

在本发明的第二部分，提供了一种二叉树线路检测装置，所述装置包括：

图像获取模块，用于获取待检测线路图，所述待检测线路图为二叉树型线路的线路图；

获取变换关系模块，用于将所述待检测线路图与预设的模板图进行对位，基于所述待检测线路图和模板图中对应的标记点计算区域变换信息，所述区域变换信息包括模板局部区域到所述待检测线路图的旋转角度和平移位置；

区域映射模块，用于根据所述旋转角度和平移位置计算变换矩阵，基于变换矩阵确定所述模板局部区域在所述待检测线路图中的目标线路区域，

缺陷检测模块，用于基于目标线路区域和模板局部区域进行缺陷检测，以对所述待检测线路图中的缺陷进行识别；

其中，所述预设的模板局部区域为对预设的模板图像进行线路遍历分割后得到的至少一个包含线路的局部图像区域及该局部图像区域内的线路的线路方向信息。

在本发明的第三部分，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器有可执行代码，当所述可执行代码在所述处理器上运行以实现如本发明的第一部分所述的二叉树线路检测方法。

采用本发明实施例，具有如下有益效果：

采用了上述二叉树线路检测方法、装置及计算机设备之后，在进行二叉树线路的检测时，对采集的图像分割处理以得到包含线路在内的至少一个待检测线路图；然后将待检测线路图与对应的预设的模板图进行对位，对所述待检测线路图和模图中对应的标记点计算模板局部区域到所述第一线路区域的旋转角度和平移位置；根据所述旋转角度和平移位置计算变换矩阵，基于变换矩阵确定所述模板局部区域在所述待检测线路图中的目标线路区域，基于目标线路区域和模板局部区域进行缺陷检测，以对所述待检测线路图中的缺陷进行识别；其中，所述预设的模板局部区域为对预设的模板图像进行线路遍历分割后得到的至少一个包含线路的局部图像区域及该局部图像区域内的线路的线路方向信息。采用上述二叉树线路检测方法、装置及计算机设备，可以自动生成覆盖待检测线路的局部凸显区域，在保证检测到线路的各个位置的同时减少线路外的无效区域的处理时间，可以提高在线实时缺陷检测的检测效率和准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或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他的附图。

其中：

图1为一个实施例中二叉树线路图的示意图；

图2为一个实施例中一种二叉树线路检测方法的流程示意图；

图3为一个实施例中根据模板图像生成对应的模板局部区域的流程示意图；

图4为一个实施例中二叉树线路图的示意图；

图5为一个实施例中二叉树线路图的示意图；

图6为一个实施例中二叉树线路图的示意图；

图7为一个实施例中一种二叉树线路检测装置的结构示意图；

图8为一个实施例中运行上述二叉树线路检测方法的计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本实施例中，提供了一种二叉树线路检测方法，应用于工业检测场景下对线路进行缺陷检测，这里的缺陷检测是基于机器视觉实现的，通过采集需要检测的线路采集图像，然后对图像进行缺陷检测。

这里，二叉树型线路指的是线路存在分叉，具体可以参见图1所示的线路。

请参见图2，给出了一种二叉树线路检测方法的流程示意图，其中，该方法包括如图2所示的如下步骤：

步骤S101：获取待检测线路图，所述待检测线路图为二叉树型线路的线路图。

这里需要进行检测的线路采集到的图像即为待检测线路图。本实施例仅适用于特定线路形态的产品的缺陷检测。

需要说明的是，这里的待检测线路图的数量为多个，具体与待检测产品上对应的线路数量是对应的。

步骤S102：将所述待检测线路图与预设的模板图进行对位，基于所述待检测线路图和模板图中对应的标记点计算区域变换信息，所述区域变换信息包括模板局部区域到所述待检测线路图的旋转角度和平移位置。

在得到至少一个待检测线路图之后，基于对每一个待检测线路图进行缺陷检测，这里，将每一个待检测线路图与对应的模板局部区域进行比对，以对该待检测线路图进行缺陷检测。

需要说明的是，在本实施例中，预设的模板局部区域为对预设的模板图像进行线路遍历分割后得到的至少一个包含线路的局部图像区域及该局部图像区域内的线路的线路方向信息。

对于待检测线路图，对待检测线路图和模板图进行对位，对二者中相应的标记点进行识别，并基于标记点的位置计算待检测线路图与模板局部区域之间的区域变换信息。其中，标记点可以是线路起始点/终止点、包含预设特征点（例如分叉点），也可以是预设位置的点，在这里不进行限制。

为了确定模板局部区域到待检测线路图之间的直接对应关系，这里需要二者之间的旋转角度和平移位置，以作为二者之间的区域变换信息。通过区域变换信息可以将模板局部区域映射到待检测线路图中。

具体的，在待检测线路图中，查找预设的标记点，这里至少要查找3个或以上的标记点，这是因为3点才能确定一个平面，根据查找到的至少3个标记点，确定在模板图中对应的标记点，然后将待检测线路图和模板图中对应的标记点组成标记点对，然后根据标记点对的位置信息，计算模板局部区域映射到待检测线路图的旋转角度和平移位置。

步骤S103：根据所述旋转角度和平移位置计算变换矩阵，基于变换矩阵确定所述模板局部区域在所述待检测线路图中的目标线路区域。

这里需要将模板局部区域映射到待检测线路图中，以将模板局部区域与对应的待检测线路图之间可以直接对应上。具体实施中，根据旋转角度和平移位置计算模板局部区域映射到待检测线路图的变换矩阵，然后基于变换矩阵来将模板局部区域变换到待检测线路图中，以得到目标线路区域。这里，模板局部区域与对应的目标线路区域是对应的。

步骤S104：基于目标线路区域和模板局部区域进行缺陷检测，以对所述待检测线路图中的缺陷进行识别。

在本步骤中，因为待检测线路图与模板局部区域之间是对应上了的，然后就可以基于二者进行缺陷检测，仅比对目标线路区域和模板局部区域，而不用比对其它区域，在保证检测到各个线路的位置的同时减少了线路外的无效区域的处理时间，降低了计算量。本实施例可以适用于线路复杂不同意得到线路边缘几何图形的情况。

在进行缺陷检测的情况下，可以直接对局部的图像区域，即对所述目标线路区域和模板局部区域进行作差处理，以得到与所述目标线路区域和模板局部区域对应的绝对差值图；这里，在绝对差值图中，像素值为0即为相应的位置是正常的，否则是可能存在异常的。在本实施例中，根据所述绝对差值图中像素点的值确定所述待检测线路图中的缺陷，具体可以是根据像素点的值是否满足预设要求来识别是否为缺陷，对于识别为缺陷的地方，根据缺陷面积、大小等来确定是否为满足要求的缺陷，并消除干扰缺陷的影响。

在本实施例的另外一个方面，根据模板图像生成对应的模板局部区域的过程进行阐述，这部分也是本实施例中重要的一部分，如何有效的预先获取模板局部区域，以保证后面在缺陷检测中的准确性和有效性。

具体的，请参见图3，给出了根据模板图像生成对应的模板局部区域的流程示意图，具体包括如图所示的如下步骤：

步骤S201：对于预设的模板图像，确定所述模板图像包含的线路对应的起始位置、终止位置以及在所述起始位置对应的线路方向；

步骤S202：基于所述起始位置和线路方向，生成包含线路在内的、预设宽度的局部图像区域；

步骤S203：沿所述线路方向进行遍历，对遍历到的线路上的点基于所述已生成的局部图像区域生成新的局部图像区域，并对局部图像区域和线路方向进行更新，直至所述终止位置。

也就是说，在本实施例中，需要先得到线路的起始位置以及线路方向，然后根据线路两侧方向生成指定宽和高的包含线路在内的局部图像区域，然后对线路进行遍历，直至到达线路的终止位置，以得到模板图像中的包含线路的模板局部区域以及对应的线路方向。

具体执行中，首先需要确定线路的起始位置和终止位置。

如图1所示，各线路有共同的起止线，根据起止线可以得到每条线路对应的起始位置和终止位置。

分别确定出起止线的局部区域，图1中矩形框K1为线路起始局部区示意。如果来料产品波动不大可以使用固定矩形区域使来料在波动时起止线在所给的矩形区域内。当来料波动较大时局部区域需要跟随参考位置进行调整，对于无固定参考位置时通过起止线与线路宽度差异分别在图像上下进行筛选出起止线从而确定所在位置。对于起始线，边缘点在明暗交界处，找边缘点时如图1中箭头J1对所在区域一列从下往上求相邻像素的差值，阈值最大的位置即为找到的边缘点如图1中圆点P1、P2、P3、P4，找到多列的边缘点后进行直线拟合如图1中线条L1。对于终止线，一列在找边缘点时采取从上往下找到相邻像素差值最大值的位置，找到的终止位置如图1中直线L2。

然后需要确定线路的线路方向，这里指的是，首先要确定起始位置对应的线路方向。

在确定起始位置之后，以预设宽度、预设高度得到包含线路的起始位置在内的区域，如图4中的框K2所示。对于每一条线路，对起始位置对应的起始线进行轮廓查找，以得到线路的外边缘，其中，所述外边缘包括4个方向上的边缘点；这里，轮廓为连通的轮廓，包含了线路左右侧以及上下侧的边缘点。然后在所述外边缘中，去除预设的2个第一方向上的边缘点以得到预设的2个第二方向上的边缘点；也就是说，去除距图像上下侧（第一方向）的边缘点，只留下左右侧（第二方向）的边缘点，只剩下线路左右两侧的轮廓，然后通过到图像左侧的距离区分出线路两侧的轮廓。再基于2个第二方向上的边缘点进行直线拟合，以得到所述线路方向，如图4中线条L3所示的线路的左侧拟合线，取线路方向为生成的局部图像区域的高对应的方向。

在确定了线路方向之后，即可进一步的基于起始位置和线路方向，生成包含线路在内的、预设宽度的局部图像区域。然后对于每一条线路，沿线路方向进行遍历，基于上一个遍历点对应的局部图像区域对应的线路方向，生成新的局部图像区域，并结合上一个遍历点对应的线路方向，确定新的遍历到的点生成的局部图像区域对应的线路方向。然后对局部图像区域进行更新，也就是说，将沿同一个线路方向上遍历到的点对应的局部图像区域进行合并，对局部图像区域进行更新，并更新线路方向，直至遍历到线路的终止位置，以生成该线路对应的模板局部区域，并进行存储。

需要说明的是，在本实施例中，将遍历的每条线路的位置以及线路方向通过结构体容器进行保存，其中每条线路对应一个模板局部区域。

也就是说，在遍历过程中，若生成的局部图像区域中包含至少2条线路，则在至少2条线路之间的距离大于所述预设宽度的2倍情况下，对右侧的线路进行保存，遍历左侧的线路，在遍历到左侧的线路的终止位置的情况下，对已遍历的左侧的线路相邻的右侧的线路进行遍历，直至将所述至少两条线路全部遍历完毕。

在本实施例中，对于不同的线路需要单独进行遍历的处理，以得到每个线路对应的模板局部区域。但是，本实施例针对的是二叉树型的线路，这种线路中会存在比较多的分叉，在分叉处会分出来一条或多条线路。在遍历过程中分叉处会框选到二条线路，当二条线路间距离大于二条线路可分别生成局部区域时（预设宽度的两倍以上），将右侧线路使用栈(先进先出)保存起来，继续沿左侧线路遍历直到线路终点，此时再从栈出取出保存的右侧线路信息(局部区域及线路方向)遍历，直到保存右侧线路的栈为空。

初始时起始线路已知，初始化为上一局部图像区域，起始线路左右二侧分别进行处理生成局部图像区域，起始线路终止位置作为生成局部图像区域高度的起点如图5中圆点2，沿线路方向如图5中直线L4及指定高度得到高的终点如图5中点7，基于高度起点及终点沿垂直线路方向及宽度一半得到2个宽度方向的位置，如图5中圆点2沿垂直线路方向外扩得圆点1，圆点7外扩得圆点8，同理生成线路右侧区域4个点，这样得到由8个点围成的区域即为生成的局部区域如图5中区域K3。

在生成区域时为了使线路左右二侧距线路终点距离差别不大，在得到生成区域的左右二侧高的终点时对二终点进行同步，由左侧高起点及终点得到左侧直线如图6中线L5，同理得到右侧直线如图6中线L6，将右侧高终点图6中圆点Y3投影到左侧直线上得投影点如图6中点Y1，计算左侧高终点图6圆点Y2与右侧高终点投影点图6圆点Y4方向，若该方向与左侧线路方向同向则说明右侧线路终点较远，修正左侧高终点为该投影点，否则修正右侧线路高终点为左侧线路高终点在右侧直线上的投影点图6圆点Y5。在生成区域时为防止区域越过终点线，需要对左右二侧高终点作判断，将待判断的高终点投影到终点线上得投影点，计算投影点与待判断点方向，若y大于0则说明高终点在终点线上方即没越界，等于0为在终点线上，小于0时为在终点线下方，此时修正高终点位置终点线与判断点所在线的交点。线路从起点到终点生成指定高度的局部区域时线路总高度存在不能平均分为整数个指定高度的情况，最后一个生成的高度若很小无法进行有效比对缺陷，此时区域高终点在线路终点下方，与上一个已知的局部图像区域进行合并。

对于生成的局部图像区域，其中包含多种情况，单条线路、分叉线路，二条线路。

具体其识别是通过：在生成的局部图像区域中进行连通的轮廓查找；若查找到多个轮廓，则在该局部图像区域中包含多条线路，且所述线路的数量与连通的轮廓的数量相同；若查找到1个轮廓，则对查找到的轮廓去除其在预设的2个第一方向上的边缘点，以得到2段或3段轮廓，在得到2段轮廓且2段轮廓的边缘点相邻的情况下，该局部图像区域中包含1条线路，在得到3端轮廓的情况下，该局部图像区域中包含的线路为分叉线路，并触发多条线路的遍历操作。

对单个连通的轮廓进一步判断出是否分叉，连通的轮廓包含线路左右侧（第二方向）及上下侧（第一方向）边缘点，去除距图像上下侧的边缘轮廓点后若为单条线路，此时只有2段轮廓，每段轮廓间边缘点相邻，若为分叉线路此时有3段轮廓。对二条线路中每个连通轮廓进行去除距局部图像上下侧的点后得到4段轮廓。对得到的各段轮廓根据到图像左侧距离定位出各段轮廓所在位置，对各段轮廓拟合得直线，左右最外二侧的直线方向即为局部区域内线路方向。若局部区域内包含二条线路判断是否需要将左右线路分开处理，如图7局部区域内有二条线路，在线路二侧得到4个线路方向，当两个线路之间最小距离大于指定生成区域的预设宽度时，对局部图像区域线路外侧方向进行更新，然后将右侧线路的线路方向保存到栈中后绪遍历访问。

在本实施例的另一个部分，请参见图7，给出了一种二叉树线路的检测装置，包括：

图像获取模块101，用于获取待检测线路图，所述待检测线路图为二叉树型线路的线路图；

局部区域比对模块102，用于将所述待检测线路图与预设的模板图进行对位，基于所述待检测线路图和模板图中对应的标记点计算区域变换信息，所述区域变换信息包括模板局部区域到所述待检测线路图的旋转角度和平移位置；

区域映射模块103，用于根据所述旋转角度和平移位置计算变换矩阵，基于变换矩阵确定所述模板局部区域在所述待检测线路图中的目标线路区域，

缺陷检测模块104，用于基于目标线路区域和模板局部区域进行缺陷检测，以对所述待检测线路图中的缺陷进行识别；

其中，所述预设的模板局部区域为对预设的模板图像进行线路遍历分割后得到的至少一个包含线路的局部图像区域及该局部图像区域内的线路的线路方向信息。

在一个可选的实施例中，上述获取变换关系模块102还用于在所述待检测线路图中查找至少3个预设的标记点，根据所述查找到的标记点和所述模板图中对应的标记点组成标记点对；基于标记点对的位置信息，计算模板局部区域到所述待检测线路图的旋转角度和平移位置。

在一个可选的实施例中，上述缺陷检测模块104还用于对所述目标线路区域和模板局部区域进行作差处理，以得到与所述目标线路区域和模板局部区域对应的绝对差值图；根据所述绝对差值图中像素点的值确定所述待检测线路图中的缺陷。

在一个可选的实施例中，如图7所示，所述装置还包括模板生成模块105，用于：对于预设的模板图像，确定所述模板图像包含的线路对应的起始位置、终止位置以及在所述起始位置对应的线路方向；基于所述起始位置和线路方向，生成包含线路在内的、预设宽度的局部图像区域；沿所述线路方向进行遍历，对遍历到的线路上的点基于所述已生成的局部图像区域生成新的局部图像区域，并对局部图像区域和线路方向进行更新，直至所述终止位置，以得到所述模板局部区域。

在一个可选的实施例中，模板生成模块105还用于对起始位置对应的起始线进行轮廓查找，以得到线路的外边缘，其中，所述外边缘包括4个方向上的边缘点；在所述外边缘中，去除预设的2个第一方向上的边缘点以得到预设的2个第二方向上的边缘点；基于2个第二方向上的边缘点进行直线拟合，以得到所述线路方向。

在一个可选的实施例中，模板生成模块105还用于在遍历过程中，若生成的局部图像区域中包含至少2条线路，则在至少2条线路之间的距离大于所述预设宽度的2倍情况下，对右侧的线路进行保存，遍历左侧的线路，在遍历到左侧的线路的终止位置的情况下，对已遍历的左侧的线路相邻的右侧的线路进行遍历，直至将所述至少两条线路全部遍历完毕。

在一个可选的实施例中，模板生成模块105还用于在生成的局部图像区域中进行连通的轮廓查找；若查找到多个轮廓，则在该局部图像区域中包含多条线路，且所述线路的数量与连通的轮廓的数量相同；若查找到1个轮廓，则对查找到的轮廓去除其在预设的2个第一方向上的边缘点，以得到2段或3段轮廓，在得到2段轮廓且2段轮廓的边缘点相邻的情况下，该局部图像区域中包含1条线路，在得到3端轮廓的情况下，该局部图像区域中包含的线路为分叉线路，并触发多条线路的遍历操作。

在一个可选的实施例中，模板生成模块105还用于将遍历的每条线路的位置以及线路方向通过结构体容器进行保存，其中每条线路对应一个模板局部区域。

图8示出了一个实施例中实现上述二叉树线路的检测方法的计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是终端，也可以是服务器。如图8所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现上述方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行上述方法。本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

采用了上述二叉树线路检测方法、装置及计算机设备之后，在进行二叉树线路的检测时，对采集的待检测线路图与对应的预设的模板图中进行对位，对所述待检测线路图和模板图中对应的标记点计算模板局部区域到所述第一线路区域的旋转角度和平移位置；根据所述旋转角度和平移位置计算变换矩阵，基于变换矩阵确定所述模板局部区域在所述待检测线路图中的目标线路区域，基于目标线路区域和模板局部区域进行缺陷检测，以对所述待检测线路图中的缺陷进行识别；其中，所述预设的模板局部区域为对预设的模板图像进行线路遍历分割后得到的包含线路的局部图像区域及该局部图像区域内的线路的线路方向信息。采用上述二叉树线路检测方法、装置及计算机设备，可以自动生成覆盖待检测线路的局部凸显区域，在保证检测到线路的各个位置的同时减少线路外的无效区域的处理时间，可以提高在线实时缺陷检测的检测效率和准确度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种二叉树线路检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待检测线路图，所述待检测线路图为二叉树型线路的线路图；

将所述待检测线路图与预设的模板图进行对位，基于所述待检测线路图和模板图中对应的标记点计算区域变换信息，所述区域变换信息包括模板局部区域到所述待检测线路图的旋转角度和平移位置；

根据所述旋转角度和平移位置计算变换矩阵，基于变换矩阵确定所述模板局部区域在所述待检测线路图中的目标线路区域，

基于目标线路区域和模板局部区域进行缺陷检测，以对所述待检测线路图中的缺陷进行识别；

其中，所述预设的模板局部区域为对预设的模板图像进行线路遍历分割后得到的包含线路的局部图像区域及该局部图像区域内的线路的线路方向信息。

2.根据权利要求1所述的二叉树线路检测方法，其特征在于，所述基于所述待检测线路图和模板图中对应的标记点计算区域变换信息的步骤，还包括：

在所述待检测线路图中查找至少3个预设的标记点，根据所述查找到的标记点和所述模板图中对应的标记点组成标记点对；

基于标记点对的位置信息，计算模板局部区域到所述待检测线路图的旋转角度和平移位置。

3.根据权利要求1所述的二叉树线路检测方法，其特征在于，所述基于目标线路区域和模板局部区域进行缺陷检测，以对所述待检测线路图中的缺陷进行识别的步骤，还包括：

对所述目标线路区域和模板局部区域进行作差处理，以得到与所述目标线路区域和模板局部区域对应的绝对差值图；

根据所述绝对差值图中像素点的值确定所述待检测线路图中的缺陷。

4.根据权利要求1所述的二叉树线路检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

对于预设的模板图像，确定所述模板图像包含的线路对应的起始位置、终止位置以及在所述起始位置对应的线路方向；

基于所述起始位置和线路方向，生成包含线路在内的、预设宽度的局部图像区域；

沿所述线路方向进行遍历，对遍历到的线路上的点基于所述已生成的局部图像区域生成新的局部图像区域，并对局部图像区域和线路方向进行更新，直至所述终止位置，以得到所述模板局部区域。

5.根据权利要求4所述的二叉树线路检测方法，其特征在于，所述确定所述模板图像包含的线路对应的起始位置、终止位置以及在所述起始位置对应的线路方向的步骤，还包括：

对起始位置对应的起始线进行轮廓查找，以得到线路的外边缘，其中，所述外边缘包括4个方向上的边缘点；

在所述外边缘中，去除预设的2个第一方向(垂直线路方向)上的边缘点以得到预设的2个第二方向上的边缘点；

基于2个第二方向(平行线路方向)上的边缘点进行直线拟合，以得到所述线路方向。

6.根据权利要求4所述的二叉树线路检测方法，其特征在于，所述沿所述线路方向进行遍历，对遍历到的线路上的点基于所述已生成的局部图像区域生成新的局部图像区域，并对局部图像区域和线路方向进行更新，直至所述终止位置的步骤，还包括：

在遍历过程中，若生成的局部图像区域中包含至少2条线路，则在至少2条线路之间的距离大于所述预设宽度的2倍情况下，对右侧遍历到的线路位置进行保存,遍历左侧的线路，在遍历到左侧的线路的终止位置的情况下；

对已遍历的左侧的线路相邻的且保存的右侧的线路进行遍历，直至将所述至少两条线路全部遍历完毕。

7.根据权利要求6所述的二叉树线路检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

在生成的局部图像区域中进行连通的轮廓查找；

若查找到多个轮廓，则在该局部图像区域中包含多条线路，且所述线路的数量与连通的轮廓的数量相同；

若查找到1个轮廓，则对查找到的轮廓去除其在预设的2个第一方向上的边缘点，以得到2段或3段轮廓，在得到2段轮廓且2段轮廓的边缘点相邻的情况下，该局部图像区域中包含1条线路，在得到3端轮廓的情况下，该局部图像区域中包含的线路为分叉线路，并触发多条线路的遍历操作。

8.根据权利要求6所述的二叉树线路检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

将遍历的每条线路的位置以及线路方向通过结构体容器进行保存，其中每条线路对应一个模板局部区域。

9.一种二叉树线路检测装置，其特征在于，所述装置包括：

图像获取模块，用于获取待检测线路图，所述待检测线路图为二叉树型线路的线路图；

获取变换关系模块，用于将所述待检测线路图与预设的模板图进行对位，基于所述待检测线路图和模板图中对应的标记点计算变换信息，所述变换信息包括模板区域到所述待检测线路图的旋转角度和平移位置；

区域映射模块，用于根据所述旋转角度和平移位置计算变换矩阵，基于变换矩阵确定所述模板局部区域在所述待检测线路图中的目标线路区域，

缺陷检测模块，用于基于目标线路区域和模板局部区域进行缺陷检测，以对所述待检测线路图中的缺陷进行识别；

其中，所述预设的模板局部区域为对预设的模板图像进行线路遍历分割后得到的至少一个包含线路的局部图像区域及该局部图像区域内的线路的线路方向信息。

10.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器有可执行代码，当所述可执行代码在所述处理器上运行以实现如权利要求1至8任一所述的二叉树线路检测方法。