MATLAB源程序代码分享：MATLAB图像处理实现螺纹的识别

House · 发表于 2020-3-17 10:22

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MATLAB源程序代码分享：MATLAB图像处理实现螺纹的识别

%% 读入原始的螺纹图片, 并显示
clear;clc;close all
I=imread('screw.bmp');
I=rgb2gray(I);

figure
subplot(1,3,1)
imshow(I)
title('螺纹原图')

set(gcf,'units','normalized','position',[0.2 0.2 0.6 0.6]);  % 设置 figure 窗口的位置和尺寸

%% 对螺纹图片进行滤波处理, 并执行边缘检测
I=wiener2(I,[5 5]);    % 把原图里的噪声点滤去

I=edge(I,'canny');    % 边缘检测, 得到螺纹的轮廓波形
[m,n]=size(I);          % 计算图像的尺寸

I=I(20:m-20,20:n-20); % 把图像的边角去掉, 仅留下有用的部分
[m,n]=size(I);          % 计算去掉边角之后的图像尺寸

subplot(1,3,2)
imshow(I)             % 显示去掉边角之后的图像
title('螺纹波形')

%% 查找白色像素点的位置, 将螺纹轮廓的坐标点提取出来
N=1; % 计数器
for i=1:m
for j=1:n
      if I(i,j)==1
         x(N)=i;    % 保存白色像素的横坐标 x
         y(N)=j;    % 保存白色像素的纵坐标 y
         N=N+1;    % 计数器 +1
      end
end
end

[x,IX]=sort(x); % 将 x 按升序排列
y=y(IX);          % 对应的 y 顺序依次和 x 对应

subplot(1,3,3)
plot(x,y)       % 绘制出螺纹轮廓波形
xlabel('横轴 x')
ylabel('纵轴 y')
title('螺纹识别结果')
view([90 90])
hold on
axis equal
axis([1 m 1 n])

%% 查找螺纹轮廓上的波峰点和波谷点
M=14;                      % 设置螺纹的分段数
lengthxy=length(x);       % 数据点的个数
dlength=floor(lengthxy/M); % 将螺纹轮廓波形等分成 M 段, 每一段的长度

for k=1:M
xx{k}=x((k-1)*dlength+1:k*dlength); % 保存每一段的 x 值
yy{k}=y((k-1)*dlength+1:k*dlength); % 保存每一段的 y 值
end

for k=1:M
[bofengy(k),index1]=max(yy{k}); % 寻找每一段里 y 的最大值
bofengx(k)=xx{k}(index1);       % 得到与波峰对应的横坐标 x
[boguy(k),index2]=min(yy{k});    % 寻找每一段里 y 的最小值
bogux(k)=xx{k}(index2);          % 得到与波谷对应的横坐标 x
end
scatter(bofengx,bofengy)             % 绘制波峰点
scatter(bogux,boguy,'k')             % 绘制波谷点

%% 分别对波峰点和波谷点, 执行直线拟合, 得到螺纹轮廓的两条包络线
% 对波峰点进行直线拟合
A1=[bofengx',ones(length(bofengx),1)];
kb1=A1\bofengy';
k1=kb1(1);
b1=kb1(2);

% 绘制出波峰点的拟合直线
x0=[1 m];
Y1=k1*x0+b1;
plot(x0,Y1,'m');

% 对波谷点进行直线拟合
A2=[bogux',ones(length(bogux),1)];
kb2=A2\boguy';
k2=kb2(1);
b2=kb2(2);

% 绘制出波谷点的拟合直线
x0=[1 m];
Y2=k2*x0+b2;
plot(x0,Y2,'r')

wu68aq · 发表于 2020-3-17 17:43

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