Omron K8DT-PZ2CN 目前已經提出了如Sobel算子、Prewitt算子、Lapalas算法、Kirsch算子等多種有效的邊緣提取算子。Sobel邊緣檢測算子有較低的計算代價，容易實現，是常用的一種梯度算子。其算法描述如下（G（x，y）為每點的梯度幅值）：
Sobel算子由水平垂直兩個正模板組成，它能夠同時檢測水平方向和垂直方向的邊緣。采和Sobel邊緣檢測后得到灰度圖像G（x，y）即，邊緣圖像。該圖像包含邊緣幅值信息。如果邊緣檢測器輸出值較在，則對應于局部邊緣；如果輸出值較小，則對應于無邊緣的區域。因此在邊緣檢測后，還要進行閾值處理。本文采用矩法選取閾值。實驗表明，經兩次Sobel邊緣檢測后邊緣區域較明顯，圖3和圖4分別為兩次邊緣檢測及二值化并經過反相后的圖像。
經過上以圖像分析，水印區域得到明顯的區分。疵點圖像區域的分割為形態特征提取提供條件，但從圖4二值化圖像可見，邊界存在明顯缺損，這將嚴重影響參數測量的準確性。對此，可以采數學形態學的方法進行疵點輪廓邊界缺損補償。本文采用公式（5）描述的閉運算方式，即對目標先膨脹再腐蝕。該方法具有填充細小空洞、鏈接鄰近物體、在不明顯改變物體面積和現狀的情況下平滑邊界的作用。
B·S=（B+S）×S （5）
其中B+S={x，y|SxyIB≠φ}指S對B的膨脹運算，即結構元素S的原點位移到（x，y）后與B交集非空的所有點結構的集合。膨脹是一個擴展過程，起到連通知填補空洞的作用。而B×S={x，y}SxyB}指S對B的腐蝕運算，即結構元素S的原點位移到（x，y）后，S完全包含于B的所有點構成的集合。腐蝕運算是一種收縮運算，縮小目標面積，擴張空洞。
圖5為經膨脹-腐蝕這一閉運算后的效果圖，可見缺損的輪廓得到補償，同時不產生全局的幾何失真，疵點邊界得到明顯改善。對象的輪廓信息可以通過計算疵點區域像素覆蓋的面積、長、寬、周長、圓形度等特征參數得到。
本文提出銅箔疵點檢測系統的圖像采集與分析的整體設計方案，采用漫射光照明，圖像采集部分利用CCD快門及單幀采集方法相結合，得到清晰的銅箔疵點圖像。在要求快速檢測的基礎上，采用Sobel邊緣檢測算子及圖像二值化分析方法提取疵點區域，運用數學開態學閉運算改善邊界缺損，以便進行特征參數的計算，分析疵點的形態特征。實驗證明該方案獲取圖像效果佳，圖像分析算法簡便，處理過程快速可靠，適合銅箔基板的生產檢測要求。
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