检测并拟合矩形

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功能描述

该步骤可从图像中检测矩形边缘并拟合矩形。

rectangle demo

使用场景

该步骤主要用于在检测工件上矩形区域、基准框、焊盘、贴片区域等场合,对矩形的定位或尺寸测量有刚性需求。

基本概念

  • 卡尺

    在图像处理过程中,用于在特定区域检测边缘的虚拟测量工具,通过调整其数量、宽度和长度可影响边缘检测的精度及稳定性。

  • 边缘极性

    指图像中边缘灰度值变化的方向,例如从暗到亮、从亮到暗。

输入与输出

输入

输入端口 数据类型 说明

图像

Image

用于检测矩形边缘的图像。

对齐参数组

Pose2D

根据目标物体的位姿变换,同步调整目标区域的位姿。

输出

输出端口 数据类型 说明

矩形位姿

Pose2D

拟合矩形的位置和朝向。

中心点

Shape2D/Point

拟合矩形的几何中心。

中心点X坐标

Number

拟合矩形中心点的X坐标值。

中心点Y坐标

Number

拟合矩形中心点的Y坐标值。

矩形宽度

Number

拟合矩形的宽度。

矩形高度

Number

拟合矩形的高度。

矩形旋转角度

Number

拟合矩形相对于X轴正方向的旋转角度。

拟合矩形

Shape2D/Rectangle

通过拟合得到的矩形。

参数说明

参数 解释

ROI设置

你可以绘制一个矩形ROI,系统将根据卡尺设置提取多列像素,每列像素中检测的边缘点将用于矩形拟合。

对于矩形等闭合 ROI,卡尺检测边缘的方向为从 ROI 内部指向外部。一般无需调整卡尺方向,ROI 旋转不会影响检测方向。

边缘极性

该参数用于指定边缘处灰度值的变化方向。

值列表:

  • 暗到亮:检测灰度值从低到高变化的边缘,视觉上颜色从暗到亮。

  • 亮到暗:检测灰度值从高到低变化的边缘,视觉上颜色从亮到暗。

  • 任意:不限制边缘灰度值的变化方向,两种类型都可检测。

滤波窗口大小

指定对提取的每列像素在其方向上进行滤波时使用的窗口大小。滤波可减少噪声,提升边缘检测结果的稳定性。

边缘类型

定义边缘检测中要保留的边缘类型。

值列表:最优、首个、最后一个

灰度变化阈值

该参数决定在提取的像素列中,边缘处相邻像素点的灰度值变化量需大于或等于该阈值时,才会检测到边缘点。合理设置该参数值,可有效过滤微弱边缘和噪声。

使用相对阈值

勾选该参数后,只有当一列像素中边缘处相邻像素点间的灰度值变化量不小于该列像素上最大变化量的指定百分比时,才会检测到边缘点。勾选后,需设置相对阈值

最大距离阈值

该参数用于设定允许检测到的边缘点到拟合矩形的最大距离,距离小于或等于该阈值的边缘点将被视为内点。

默认值:4 px

最小拟合分数

该参数用于判断拟合结果是否可接受的最低分数,仅用于结果评估,不影响拟合过程。分数等于内点数与全部边缘点数的比值。

测量精度要求高时建议提高分数门槛,一般可设为0.8及以上。

默认值:0.7

最大迭代次数

该参数用于控制算法拟合出最优矩形的最大尝试次数,超过该次数后迭代将停止。

当目标轮廓复杂或干扰多时可增加迭代次数以保证准确性,但会增加运算时间。

默认值:1000

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