C# OpenCV机器视觉:缺陷检测

在一个阳光明媚的早晨，阿强正准备享受他的一杯咖啡，突然接到了老板的电话。“阿强，我们的生产线出现了问题！有几个产品的质量不合格，客户投诉不断！你能不能想办法解决这个问题？”

阿强一听，心中一紧，随即灵光一闪：“没问题！我可以使用图像处理技术来进行缺陷检测，确保每个产品都符合标准！”他自信地回答道。

“缺陷检测？听起来像是魔法！”老板一脸疑惑，但还是点了点头，“好吧，快去吧，我等着你的好消息！”

第一章：缺陷检测的魅力

缺陷检测是机器视觉中的一项重要应用，通过分析图像中的物体，识别出污渍、斑点、划痕等瑕疵。阿强知道，准确的缺陷检测不仅能提高产品质量，还能减少生产成本。

“缺陷就像生活中的小问题，虽然微不足道，但如果不加以注意，可能会影响整体的美感。”阿强心中默念。

第二章：准备工作——设备与灵感

阿强知道，进行缺陷检测之前，他需要一些工具。记得实验室的角落里有一台高分辨率的相机。阿强冲进他的实验室，仿佛就像被提前安排好的一样，他心爱相机瞬间就出现在他眼前。阿强的心情瞬间变得喜悦,仿佛看到里他的梦中情人，比喝到了奶茶还开心百倍！

接着，他打开了 Visual Studio，准备迎接代码的挑战。他心中默念：“只要我能让机器更好地识别缺陷，我就能成为‘缺陷侦探’！”

安装 OpenCvSharp
阿强在 NuGet 包管理器中搜索 OpenCvSharp，心中想着：“请让我顺利安装，不要让我像上次那样被驱动程序折磨！”几分钟后，安装成功了！他兴奋得像发现了新大陆一样。

第三章：代码实现——让我们开始吧！

阿强坐下来，开始编写代码。他知道，代码就像调制一杯完美的咖啡，得一步一步来，不能急。于是，他开始了他的代码之旅：

using System;

using OpenCvSharp;

namespace DefectDetection

{

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

// 1. 读取图像

string imagePath = "path/to/your/image.jpg"; // 替换为你的图像路径

Mat srcImage = Cv2.ImRead(imagePath);

// 检查图像是否成功读取

if (srcImage.Empty())

{

Console.WriteLine("图像读取失败，请检查路径！");

return;

}

// 2. 中值滤波去噪

Mat denoisedImage = new Mat();

Cv2.MedianBlur(srcImage, denoisedImage, 5);

// 3. 转换为灰度图像

Mat grayImage = new Mat();

Cv2.CvtColor(denoisedImage, grayImage, ColorConversion.BgrToGray);

// 4. 应用边缘检测

Mat edges = new Mat();

Cv2.Canny(grayImage, edges, 100, 200); // 使用Canny边缘检测

// 5. 查找轮廓

Cv2.FindContours(edges, out Point[][] contours, out HierarchyIndex[] hierarchy, RetrievalModes.Tree, ContourApproximation.Simple);

// 6. 检测缺陷

foreach (var contour in contours)

{

double area = Cv2.ContourArea(contour);

var boundingRect = Cv2.BoundingRect(contour);

double aspectRatio = (double)boundingRect.Width / boundingRect.Height;

// 根据面积和长宽比判断缺陷

if (area > 100 && aspectRatio < 1.5) // 假设缺陷面积大于100且长宽比小于1.5

{

// 在图像上绘制缺陷

Cv2.Rectangle(srcImage, boundingRect, new Scalar(0, 0, 255), 2); // 红色边界框

Console.WriteLine($"检测到缺陷：面积 = {area:F2}, 长宽比 = {aspectRatio:F2}");

}

}

// 7. 显示结果

Cv2.ImShow("原始图像", srcImage);

Cv2.ImShow("边缘检测结果", edges);

Cv2.WaitKey(0); // 等待按键

Cv2.DestroyAllWindows(); // 关闭所有窗口

}}}

代码解析——阿强的幽默思考