钢卷端面图像分割方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种钢卷端面图像分割方法、装置及电子设备，通过获取包含背景区域以及部分钢卷端面区域的目标钢卷端面图像，然后基于目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型确定扫描方向，扫描方向为从背景区域向钢卷端面扫描的方向，分别根据所确定的扫描方向中的行扫描方向和列扫描方向，对二值化的端面图像进行扫描、对比以及曲线拟合处理，确定钢卷端面边缘线；进而基于钢卷端面边缘线，从目标钢卷端面图像中确定钢卷端面区域，并进一步分割钢卷端面区域得到多个钢卷端面子图像。该过程简单高效，有利于提高钢卷端面图像的分割效率和准确度，满足生产现场在线高速端面缺陷检测要求。

【技术实现步骤摘要】
钢卷端面图像分割方法、装置及电子设备
本专利技术涉及图像识别
，尤其涉及一种钢卷端面图像分割方法、装置及电子设备。
技术介绍
热轧钢卷端面质量是热连轧卷取区域最重要的质量指标，带钢卷取过程中，存在着边损、毛刺、折叠、花边纹等质量问题，若发现不及时，会造成较大质量异议损失。图像分割指的是将数字图像细分为多个图像子区域的过程，即把图像分成若干个特定的、具有独特性质的区域并提出感兴趣目标的技术和过程，更精确的，图像分割是对图像中的每个像素加标签的一个过程，这一过程使得具有相同标签的像素具有某种共同视觉特性。它是由图像处理到图像分析的关键步骤。热轧钢卷端面缺陷检测过程中，无论是几何、尺寸、边缘缺陷，还是纹理缺陷，首先均要对钢卷端面图像进行分割、提取，方便后期对缺陷目标进行定位、分类以及识别。因此，图像分割效率是影响钢卷端面缺陷检测的重要因素。
技术实现思路
本说明书实施例提供了一种钢卷端面图像分割方法、装置及电子设备，能够较高效地实现钢卷端面图像的分割，有利于满足生产现场在线高速端面缺陷检测要求。第一方面，本说明书实施例提供了一种钢卷端面图像分割方法，所述方法包括：获取目标钢卷端面图像，并基于所述目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型确定扫描方向，其中，所述目标钢卷端面图像中包含背景区域以及部分钢卷端面区域，所述扫描方向为从背景区域向钢卷端面扫描的方向，每组扫描方向包括行扫描方向和列扫描方向；对所述目标钢卷端面图像进行边缘检测，得到二值化的端面图像；分别根据所确定的扫描方向中的行扫描方向和列扫描方向，对所述二值化的端面图像进行扫描，直至扫描到边缘像素点，将按照所述行扫描方向每行扫描到的边缘像素点作为第一基准像素点，将按照所述列扫描方向每列扫描到的边缘像素点作为第二基准像素点；将按照同一组扫描方向得到的所述第一基准像素点和所述第二基准像素点进行对比，确定同一组扫描方向扫描到的位置相同的边缘像素点，并对所述位置相同的边缘像素点进行曲线拟合，确定钢卷端面边缘线；基于所述钢卷端面边缘线，从所述目标钢卷端面图像中确定钢卷端面区域，并按照预设分割网格对所确定的钢卷端面区域进行分割，得到多个钢卷端面子图像。进一步地，所述基于所述目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型确定扫描方向，包括：获取所述目标钢卷端面图像的标识信息；基于所述标识信息确定所述目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型，并基于所述钢卷边缘类型以及预设对应关系，确定所述目标钢卷端面图像的扫描方向，其中，所述预设对应关系包括多种不同边缘类型的钢卷端面图像对应的扫描方向。进一步地，所述目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型为第一类型，所述目标钢卷端面图像的扫描方向为一组，其中，所述第一类型的钢卷端面图像中包含一条钢卷端面边缘线。进一步地，所述目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型为第二类型，所述目标钢卷端面图像的扫描方向为两组，其中，所述第二类型的钢卷端面图像中包含两条钢卷端面边缘线，分别为内边缘线和外边缘线；所述对所述位置相同的边缘像素点进行曲线拟合，确定钢卷端面边缘线，包括：分别对两组扫描方向中每组扫描方向得到的位置相同的边缘像素点进行曲线拟合，得到两条拟合曲线，将所述两条拟合曲线对应作为钢卷端面区域的内边缘线和外边缘线。进一步地，所述对所述二值化的端面图像进行扫描处理之前，还包括：对所述二值化的端面图像进行膨胀处理，以对膨胀处理后的端面图像执行所述扫描处理。进一步地，所述基于所述钢卷端面边缘线，从所述目标钢卷端面图像中确定钢卷端面区域，包括：根据所述钢卷端面边缘线进行漫水填充处理，得到用于界定钢卷端面区域的填充区域图；基于所述填充区域图，从所述目标钢卷端面图像中确定钢卷端面区域。进一步地，所述得到多个钢卷端面子图像之后，还包括：对所述多个钢卷端面子图像进行展示并保存，以利用所述多个钢卷端面子图像进行钢卷端面缺陷检测。进一步地，所述获取目标钢卷端面图像，包括：获取带钢生产线传输的钢卷物料信息标识；基于所述钢卷物料信息标识，从预设图像库中选择相对应的钢卷端面图像，将所选择的钢卷端面图像作为目标钢卷端面图像，其中，所述预设图像库中存储有通过预先布设在钢卷生产线上的摄像头采集的各钢卷物料的端面图像以及相对应的钢卷物料信息标识。第二方面，本说明书实施例提供了一种钢卷端面图像分割装置，所述装置包括：获取模块，用于获取目标钢卷端面图像，并基于所述目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型确定扫描方向，其中，所述目标钢卷端面图像中包含背景区域以及部分钢卷端面区域，所述扫描方向为从背景区域向钢卷端面扫描的方向，每组扫描方向包括行扫描方向和列扫描方向；边缘检测模块，用于对所述目标钢卷端面图像进行边缘检测，得到二值化的端面图像；扫描模块，用于分别根据所确定的扫描方向中的行扫描方向和列扫描方向，对所述二值化的端面图像进行扫描，直至扫描到边缘像素点，将按照所述行扫描方向每行扫描到的边缘像素点作为第一基准像素点，将按照所述列扫描方向每列扫描到的边缘像素点作为第二基准像素点；边缘线确定模块，用于将按照同一组扫描方向得到的所述第一基准像素点和所述第二基准像素点进行对比，确定同一组扫描方向扫描到的位置相同的边缘像素点，并对所述位置相同的边缘像素点进行曲线拟合，确定钢卷端面边缘线；分割模块，用于基于所述钢卷端面边缘线，从所述目标钢卷端面图像中确定钢卷端面区域，并按照预设分割网格对所确定的钢卷端面区域进行分割，得到多个钢卷端面子图像。第三方面，本说明书实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述第一方面提供的钢卷端面图像分割方法的步骤。本说明书实施例提供的钢卷端面图像分割方法、装置及电子设备，通过获取包含背景区域以及部分钢卷端面区域的目标钢卷端面图像，然后基于目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型确定扫描方向，扫描方向为从背景区域向钢卷端面扫描的方向，每组扫描方向包括行扫描方向和列扫描方向，对目标钢卷端面图像进行边缘检测，得到二值化的端面图像，然后分别根据所确定的扫描方向中的行扫描方向和列扫描方向，对二值化的端面图像进行扫描，直至扫描到边缘像素点，将按照行扫描方向每行扫描到的边缘像素点作为第一基准像素点，将按照列扫描方向每列扫描到的边缘像素点作为第二基准像素点，接着，将按照同一组扫描方向得到的第一基准像素点和第二基准像素点进行对比，确定同一组扫描方向扫描到的位置相同的边缘像素点，并对位置相同的边缘像素点进行曲线拟合，确定钢卷端面边缘线；进而基于钢卷端面边缘线，从目标钢卷端面图像中确定钢卷端面区域，并按照预设分割网格对所确定的钢卷端面区域进行分割，得到多个钢卷端面子图像。该分割过程简单高效，能够快速并较准确地定位图像中的钢卷端面边缘线，有利于提高钢卷端面图像的分割效率和准确度，进而提高钢卷端面缺陷检测的效率，有利于满足本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢卷端面图像分割方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取目标钢卷端面图像，并基于所述目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型确定扫描方向，其中，所述目标钢卷端面图像中包含背景区域以及部分钢卷端面区域，所述扫描方向为从背景区域向钢卷端面扫描的方向，每组扫描方向包括行扫描方向和列扫描方向；/n对所述目标钢卷端面图像进行边缘检测，得到二值化的端面图像；/n分别根据所确定的扫描方向中的行扫描方向和列扫描方向，对所述二值化的端面图像进行扫描，直至扫描到边缘像素点，将按照所述行扫描方向每行扫描到的边缘像素点作为第一基准像素点，将按照所述列扫描方向每列扫描到的边缘像素点作为第二基准像素点；/n将按照同一组扫描方向得到的所述第一基准像素点和所述第二基准像素点进行对比，确定同一组扫描方向扫描到的位置相同的边缘像素点，并对所述位置相同的边缘像素点进行曲线拟合，确定钢卷端面边缘线；/n基于所述钢卷端面边缘线，从所述目标钢卷端面图像中确定钢卷端面区域，并按照预设分割网格对所确定的钢卷端面区域进行分割，得到多个钢卷端面子图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢卷端面图像分割方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标钢卷端面图像，并基于所述目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型确定扫描方向，其中，所述目标钢卷端面图像中包含背景区域以及部分钢卷端面区域，所述扫描方向为从背景区域向钢卷端面扫描的方向，每组扫描方向包括行扫描方向和列扫描方向；
对所述目标钢卷端面图像进行边缘检测，得到二值化的端面图像；
分别根据所确定的扫描方向中的行扫描方向和列扫描方向，对所述二值化的端面图像进行扫描，直至扫描到边缘像素点，将按照所述行扫描方向每行扫描到的边缘像素点作为第一基准像素点，将按照所述列扫描方向每列扫描到的边缘像素点作为第二基准像素点；
将按照同一组扫描方向得到的所述第一基准像素点和所述第二基准像素点进行对比，确定同一组扫描方向扫描到的位置相同的边缘像素点，并对所述位置相同的边缘像素点进行曲线拟合，确定钢卷端面边缘线；
基于所述钢卷端面边缘线，从所述目标钢卷端面图像中确定钢卷端面区域，并按照预设分割网格对所确定的钢卷端面区域进行分割，得到多个钢卷端面子图像。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型确定扫描方向，包括：
获取所述目标钢卷端面图像的标识信息；
基于所述标识信息确定所述目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型，并基于所述钢卷边缘类型以及预设对应关系，确定所述目标钢卷端面图像的扫描方向，其中，所述预设对应关系包括多种不同边缘类型的钢卷端面图像对应的扫描方向。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型为第一类型，所述目标钢卷端面图像的扫描方向为一组，其中，所述第一类型的钢卷端面图像中包含一条钢卷端面边缘线。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标钢卷端面图像中的钢卷边缘类型为第二类型，所述目标钢卷端面图像的扫描方向为两组，其中，所述第二类型的钢卷端面图像中包含两条钢卷端面边缘线，分别为内边缘线和外边缘线；
所述对所述位置相同的边缘像素点进行曲线拟合，确定钢卷端面边缘线，包括：
分别对两组扫描方向中每组扫描方向得到的位置相同的边缘像素点进行曲线拟合，得到两条拟合曲线，将所述两条拟合曲线对应作为钢卷端面区域的内边缘线和外边缘线。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述二值化的端面图像进行扫描处理之前，还包括：
对所述二值化的端面图像进行膨胀处...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪荣，董茂松，陈燕才，赵雪松，程礼，布昭元，张俊，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42