一种基于纹理合成的疏松缺陷图像生成方法技术

本发明专利技术公开了一种基于纹理合成的疏松缺陷图像生成方法，包括以下步骤：(1)从带有疏松纹理缺陷实际工件的X射线图像中切割出合适的缺陷样本；(2)去除样本中的背景图像，得到缺陷纹理图像样本；(3)在一幅新的工件图像中根据所需面积大小，在工件任何期望的位置上，选取一个矩形区域作为缺陷生成区域；(4)利用纹理合成方法，生成与所选缺陷生成区域大小相同的新缺陷纹理图像；(5)将生成的缺陷纹理图像叠加至所述工件图像的位置上。本发明专利技术实现了疏松缺陷图像的快速生成，生成缺陷的形状以及面积具有随机性，且图像效果与真实图像非常接近，通过专家的人眼主观判断，已可以接受为缺陷图像样本。

A loose defect image generation method based on texture synthesis

The invention discloses a loose defect image generation method based on texture synthesis, which comprises the following steps: (1) cutting out appropriate defect samples from X ray images with loose texture defects in actual work; (2) removing the background image in the sample, get the defect texture image samples; (3) in a new artifacts in the image according to the required size of workpiece in any desired position, select a rectangular area as the defect formation zone; (4) using texture synthesis method, the selected generation and defect generation area lack the same in new texture image; (5) the defect texture images superimposed to the workpiece image position. The invention realizes the rapid generation of the loose defect image, generates the shape and the area of the defect with randomness, and the image effect is very close to the real image, and can be accepted as the defective image sample through the subjective judgment of the expert's eyes.

【技术实现步骤摘要】
一种基于纹理合成的疏松缺陷图像生成方法
本专利技术涉及缺陷图像生成
，特别涉及一种基于纹理合成的疏松缺陷图像生成方法。
技术介绍
在实际生产中，由于铸造工艺、材料等原因，产生不合格铸件的概率无法完全消除。为了保证铸件的质量，对铸件的缺陷检测是很有必要的。目前我国的铸件检测很多仍然由人工完成。虽然人工检测方法能满足工厂一定的生产要求，但其存在主观、低效、易疲劳的缺点。随着生产效率和人工成本的提高，自动化缺陷检测算法渐渐成为了铸造行业的需求。由于铸件的很多缺陷会隐藏在铸件内部，通过扫描铸件的X射线图像进而实现无损检测的方法得到了广泛的应用。但一个好的检测算法往往需要大量的缺陷样本来进行训练和测试，而低次品率使有些缺陷样本较难大量收集。因此，需要一种能大量生成与真实缺陷相似的仿真图像的算法来增加样本数量。目前缺陷图像生成方法主要有两类。第一类为基于CAD模型的缺陷图像生成方法。该类方法需要设计铸件或缺陷的三维模型，用时较长且不能呈现缺陷的多样性。第二类为基于图像处理方法的缺陷图像生成方法。该类方法一般先根据真实缺陷的特征创建各种符合要求的模板，再由模板生成缺陷图像。虽然该类方法比较简本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于纹理合成的疏松缺陷图像生成方法，其特征在于，包括步骤：(1)将带有疏松纹理缺陷实际工件的X射线图像进行归一化，并从中切割出合适的缺陷样本；(2)进行新缺陷纹理图像生成，步骤是：(2‑1)在一幅新的工件图像中根据所需面积大小，在工件任何期望的位置上，选取一个矩形区域作为缺陷生成区域；(2‑2)生成一幅与该矩形区域大小相同且灰度值全为零的图像版图，并在四周预留一定边界的基础上，将该版图剩余部分进行分块，每个分块内的面积为待合成区，根据分块在矩形区域的位置，为该分块选择待合成边界区域；(2‑3)在缺陷样本中搜索匹配块图像，所述匹配块的尺寸为待合成区加上待合成边界区域，设定阈值H，若匹配块中的...

【技术特征摘要】
1.一种基于纹理合成的疏松缺陷图像生成方法，其特征在于，包括步骤：(1)将带有疏松纹理缺陷实际工件的X射线图像进行归一化，并从中切割出合适的缺陷样本；(2)进行新缺陷纹理图像生成，步骤是：(2-1)在一幅新的工件图像中根据所需面积大小，在工件任何期望的位置上，选取一个矩形区域作为缺陷生成区域；(2-2)生成一幅与该矩形区域大小相同且灰度值全为零的图像版图，并在四周预留一定边界的基础上，将该版图剩余部分进行分块，每个分块内的面积为待合成区，根据分块在矩形区域的位置，为该分块选择待合成边界区域；(2-3)在缺陷样本中搜索匹配块图像，所述匹配块的尺寸为待合成区加上待合成边界区域，设定阈值H，若匹配块中的待合成边界与版图中的待合成边界之间的均方误差小于阈值H，则将当前样本中的匹配块放入候选集，直到检索完整个缺陷样本；从候选集中随机选择一个待用匹配块，截取待用匹配块中对应待合成区的图像作为当前版图中分块待合成区的匹配块，更新版图；通过灰度值递变的方法实现更新后版图中的待合成区的边界融合；重复上述步骤，直到版图中矩形区域内所有分块均完成匹配，即得到生成的缺陷纹理图像；(2-4)将生成的缺陷纹理图像叠加到工件图像中，即得到新的带生成缺陷的工件图。2.根据权利要求1所述的基于纹理合成的疏松缺陷图像生成方法，其特征在于，所述步骤(1)中，对于切割出的缺陷样本，先执行去除样本中的背景图像的步骤，具体是：(1-1)作该缺陷样本的灰度直方图；(1-2)将直方图最大值对应的灰度值作为背景灰度值；(1-3)将样本中每个像素的灰度值减去背景灰度值，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志辉，黄茜，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44