CN2021104895114一种基于图像处理的线圈匝数在线测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN112907596A
(43)申请公布日2021.06.04
(21)申请号202110489511.4
(22)申请日2021.05.06
(71)申请人荣旗工业科技（苏州）股份有限公司
地址215000江苏省苏州市工业园区唯亭
双马街2号星华产业园11号
(72)发明人罗时帅钱根柳洪哲朱文兵
钱曙光汪炉生
(74)专利代理机构南京中高专利代理有限公司
32333
代理人沈雄
(51)Int.Cl.
G06T7/00(2017.01)
G06K9/46(2006.01)
G06K9/62(2006.01)

权利要求书2页说明书7页附图2页
(54)发明名称
一种基于图像处理的线圈匝数在线测量方
法
(57)摘要
本发明涉及线圈测量技术领域，涉及一种基
于图像处理的线圈匝数在线测量方法。本发明通
过对标准测量图像和待测线圈图像的边缘区域
图像进行匹配，能够有效提高识别效率，只提取
边缘区域图像，只保留相关性高的图像信息，可
有效减少运算量，提高了检测的实时性；本发明
能够实现线圈匝数测量，节省人力成本，提高工
作效率。
CN112907596A
CN112907596A权利要求书1/2页

1.一种基于图像处理的线圈匝数在线测量方法，其特征在于，包括：
获得标准线圈的图像作为标准测量图像，提取标准测量图像和待测线圈图像的边缘；
通过所述的两幅图像的边缘图像得到标准测量图像和待测线圈图像的边缘区域图像；将标
准测量图像和待测线圈图像的边缘区域图像进行匹配，根据待测线圈图像与标准测量图像
的相似程度，确定所述待测线圈的线圈匝数。
2.如权利要求1所述的基于图像处理的线圈匝数在线测量方法，其特征在于，提取标准
测量图像和待测线圈图像的边缘之前，包括：
对标准测量图像中标准线圈的边缘进行标定测量基准，以测量基准建立初定位坐标
系，获取标准线圈在初定位坐标系中的坐标信息。
3.如权利要求1所述的基于图像处理的线圈匝数在线测量方法，其特征在于，提取标准
测量图像和待测线圈图像的边缘，包括：
对获得的标准测量图像进行二值化处理，对二值化图像进行空洞填充，提取标准线圈
的轮廓，再通过标准线圈的轮廓在标准测量图像上分割出线圈区域图像。
4.如权利要求1所述的基于图像处理的线圈匝数在线测量方法，其特征在于，将标准测
量图像和待测线圈图像的边缘区域图像进行匹配,包括：
获得标准测量图像以及待测线圈图像中的点集数据，根据标准线圈轮廓信息、待测线
圈轮廓信息分别得到与两者点集数据对应的图像梯度，同时对标准测量图像进行仿射变换
处理分离出获得平移匹配部分图像，将平移匹配图像与待测线圈图像进行相似度拟合获得
待测量线圈的线圈匝数。
5.如权利要求1所述的基于图像处理的线圈匝数在线测量方法，其特征在于，

将标准测量图像表示由点集,所构成的图像，通过边缘检测

算子获得点集数据相对应的方向梯度；通

过边缘检测算子计算获得，通过边缘检测算子计算获得；

采用上述方式表示待测线圈图像的点集数据和方向梯度，同时对待测线圈图像中的每

一个点（x，y），计算出对应的方向向量。

6.如权利要求5所述的基于图像处理的线圈匝数在线测量方法，其特征在于，对标准测

量图像进行仿射变换获得点和变换后的方向向量，

通过点和方向向量得到线性变换公式：

其中，为变换后的坐标矩阵，为原始坐标矩阵，A为仿射变换矩阵，为变换

2
CN112907596A权利要求书2/2页

后的坐标矩阵，为原始坐标矩阵；

当点时，则基于边缘方向模板匹配算法的相似度量函数为：

其中，为原始坐标矩阵，为变换后的坐标矩阵，为对应的方向梯度，

为对应的方向梯度；

通过上式得到标准测量图像以及待测线圈图像边缘点的图形梯度方向向量点积平均
值，以此作为匹配分值进行分值匹配。
7.如权利要求6所述的基于图像处理的线圈匝数在线测量方法，其特征在于，将相似度
量函数的方向向量归一化得到：

其中，和分别是和经过关于A的仿射变换矩阵得出；

S的取值范围[0,1]；当S=1时，表示待测量线圈与标准线圈完全一致；当S=0时，表示两
者完全不匹配；当S的返回值小于1大于0时，为待测量线圈的匹配分值。
8.如权利要求1所述的基于图像处理的线圈匝数在线测量方法，其特征在于，
将待标准线圈轮廓中心与待测量线圈轮廓中心重合，使得待测线圈图像的边缘区域图
像与多个标准测量图像进行叠加，通过获得与待测量线圈轮廓重合的检测待标准线圈轮廓
确定所述待测量线圈的线圈匝数。
9.如权利要求1所述的基于图像处理的线圈匝数在线测量方法，其特征在于，提取标准
测量图像和待测线圈图像的边缘包括：
获取标准测量图像和待测线圈图像中的像素