一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法，涉及人工智能领域，主要用于注塑件的应力泛白缺陷检测。包括：采集目标图像并进行语义分割，得到待测区域图像；获取待测区域图像灰度直方图，利用待测区域图像背景灰度级进行阈值分割得到分割图像；对分割图像进行均值漂移聚类，划分多个区域；对每个区域进行密度聚类，计算缺陷概率值；将缺陷概率值大于第一阈值的区域作为缺陷区域，获取缺陷区域中每个像素点主成分方向；计算缺陷区域的光斑概率，得到所述目标图像的泛白缺陷区域。根据本发明专利技术提出的技术手段，通过聚类算法对图像进行多次分割，对分割后的区域进行缺陷概率计算，能够有效检测出注塑件存在的应力泛白缺陷。能够有效检测出注塑件存在的应力泛白缺陷。能够有效检测出注塑件存在的应力泛白缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法


[0001]本专利技术涉及人工智能领域，具体涉及一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]应力泛白是指在平滑产品的表面形成的颜色较浅的区域，虽然不属于严重或者致命的缺陷，但是会对产品美观造成影响，尤其对于高端产品，这种缺陷是不可接受的。但是由于应力泛白边缘不清晰，且泛白区域相对于正常区域颜色差异不大，使用传统阈值分割技术或者边缘检测技术都无法得到一个较好的分割效果。
[0003]由于泛白缺陷受到的应力程度不同，使得缺陷表面于背景灰度值的差异程度不同，本专利技术基于图像处理技术，结合泛白缺陷区域的集中特性以及形状特征，可有效地检测出注塑件存在的多个应力泛白缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法，以解决现有的问题，包括：采集目标图像并进行语义分割，得到待测区域图像；获取待测区域图像灰度直方图，利用待测区域图像背景灰度级进行阈值分割得到分割图像；对分割图像进行均值漂移聚类，划分多个区域；对每个区域进行密度聚类，计算缺陷概率值；将缺陷概率值大于第一阈值的区域作为缺陷区域，获取缺陷区域中每个像素点主成分方向；计算缺陷区域的光斑概率，得到所述目标图像的泛白缺陷区域。
[0005]根据本专利技术提出的技术手段，利用背景灰度级将目标图像进行初步分割，通过聚类算法能够准确的提取出图像中的缺陷区域，从而根据泛白缺陷的集中特性以及形状特征计算其缺陷概率，能够准确、快速的检测出目标图像中存在泛白缺陷的区域。/>[0006]本专利技术采用如下技术方案，一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法，包括：采集目标图像并进行语义分割，得到待测区域图像；对所述待测区域图像进行灰度化处理，获取待测区域图像的灰度直方图，根据所述灰度直方图得到所述待测区域图像的背景灰度级；以所述背景灰度级为阈值，对所述待测区域图像进行阈值分割，得到分割图像；对所述分割图像中的像素点进行均值漂移聚类，得到多个聚类结果，根据聚类结果将所述分割图像对应划分为多个疑似缺陷区域；对每个疑似缺陷区域中的像素点进行密度聚类，根据每个疑似缺陷区域的所有像素点到该区域密度中心的最小欧氏距离得到每个疑似缺陷区域的缺陷概率值；将所述缺陷概率值大于第一阈值的疑似缺陷区域作为缺陷区域，利用PCA算法获取缺陷区域中每个像素点的主成分方向；根据每个缺陷区域中像素点最大特征值对应的主成分方向的投影方差以及最小特征值对应的主成分方向的投影方差计算每个缺陷区域的光斑概率，将所述光斑概率小于第二阈值的区域去除，得到所述目标图像的泛白缺陷区域。
[0007]进一步的，一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法，根据所述灰度直方图得到所述待测区域图像的背景灰度级：对所述灰度直方图进行归一化处理，利用高斯模型对所述归一化后的灰度直方图进行拟合，得到高斯模型的均值和方差，获取所述待测区域灰度图像中范围在内的灰度级，通过该范围内灰度级之间的比例计算加权平均值得到背景灰度级。
[0008]进一步的，一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法，根据聚类结果将所述分割图像对应划分为多个疑似缺陷区域的方法如下：利用均值漂移聚类将所述分割图像中的所有像素点进行聚类，得到N个聚类结果，选取密度中心各个方向上距离密度中心最远的像素点，将所述分割图像对应划分为N个区域。
[0009]进一步的，一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法，获取所述每个疑似缺陷区域的缺陷概率值的方法为：获取密度聚类后每个疑似缺陷区域的密度中心，获取每个疑似缺陷区域中每个像素点到对应区域密度中心的最小欧氏距离，根据所述最小欧式距离计算得到对应疑似缺陷区域的缺陷概率，表达式为：其中，表示第j个聚类结果的缺陷概率值，表示第j个像素点到对应疑似缺陷区域密度中心的最小欧氏距离。
[0010]进一步的，一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法，将所述缺陷概率值大于第一阈值的疑似缺陷区域作为缺陷区域：当所述缺陷概率值时，将第j个疑似缺陷区域作为缺陷区域，获取所述分割图像中所有缺陷区域。
[0011]进一步的，一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法，利用PCA算法获取缺陷区域中每个像素点的主成分方向的方法为：利用PCA算法获取每个缺陷区域中每个像素点的主成分方向，每个像素点坐标对应两个主成分方向，每个方向对应一个特征值，将每个缺陷区域中像素点最大特征值对应的方向作为第一主成分方向，像素点最小特征值对应的方向作为第二主成分方向。
[0012]进一步的，一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法，计算每个缺陷区域的光斑概率，将所述光斑概率小于第二阈值的像素点去除，得到所述目标图像的泛白缺陷区域，包括：计算所述光斑概率的表达式为：其中，表示第n个缺陷区域的光斑概率，表示该区域像素点第一主成分方向的投影方差，表示该区域像素点第二主成分方向的投影方差；
当时，第n个区域为光斑区域，其中，为所述第二阈值；对该区域进行去除，最终保留的区域为所述目标图像的泛白缺陷区域。
[0013]本专利技术的有益效果是：根据本专利技术提出的技术手段，利用背景灰度级将目标图像进行初步分割，通过聚类算法能够准确的提取出图像中的缺陷区域，从而根据泛白缺陷的集中特性以及形状特征计算其缺陷概率，能够准确、快速的检测出目标图像中存在泛白缺陷的区域。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术实施例的一种基于图像处理的注塑件缺陷检测方法结构示意图；图2为本专利技术实施例的另一种基于图像处理的注塑件缺陷检测方法结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]实施例1如图1所示，给出了本专利技术实施例的一种基于图像处理的注塑件缺陷检测方法结构示意图，包括：101.采集目标图像并进行语义分割，得到待测区域图像。
[0018]本实施例所针对的场景为：注塑件生产完成后，使用相机采集注塑件图像，对图像进行处理，根据图像中的特征信息进行注塑应力泛白缺陷检测。
[0019]由于实际生产过程中的环境较为复杂，即采集图像中既有复杂的加工环境，也有需要检测的注塑件图像，所以首先需要使用DNN来识别采集图像中的需要检测的注塑件图像。
[0020]102.对所述待测区域图像进行灰度化处理，获取待测区域图像的灰度直方图，根据所述灰度直方图得到所述待测区域图像的背景灰度级。
[0021]由于缺陷只占图像的一少部分，所以图像中大部分的灰度值仍为目标物体本身的灰度值，即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法，其特征在于，包括：采集目标图像并进行语义分割，得到待测区域图像；对所述待测区域图像进行灰度化处理，获取待测区域图像的灰度直方图，根据所述灰度直方图得到所述待测区域图像的背景灰度级；以所述背景灰度级为阈值，对所述待测区域图像进行阈值分割，得到分割图像；对所述分割图像中的像素点进行均值漂移聚类，得到多个聚类结果，根据聚类结果将所述分割图像对应划分为多个疑似缺陷区域；对每个疑似缺陷区域中的像素点进行密度聚类，根据每个疑似缺陷区域的所有像素点到该区域密度中心的最小欧氏距离得到每个疑似缺陷区域的缺陷概率值；将所述缺陷概率值大于第一阈值的疑似缺陷区域作为缺陷区域，利用PCA算法获取缺陷区域中每个像素点的主成分方向；根据每个缺陷区域中像素点最大特征值对应的主成分方向的投影方差以及最小特征值对应的主成分方向的投影方差计算每个缺陷区域的光斑概率，将所述光斑概率小于第二阈值的区域去除，得到所述目标图像的泛白缺陷区域。2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法，其特征在于，根据所述灰度直方图得到所述待测区域图像的背景灰度级：对所述灰度直方图进行归一化处理，利用高斯模型对所述归一化后的灰度直方图进行拟合，得到高斯模型的均值和方差，获取所述待测区域灰度图像中范围在内的灰度级，通过该范围内灰度级之间的比例计算加权平均值得到背景灰度级。3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的注塑缺陷检测方法，其特征在于，根据聚类结果将所述分割图像对应划分为多个疑似缺陷区域的方法如下：利用均值漂移聚类将所述分割图像中的所有像素点进行聚类，得到N个聚类结果，选取密度中心各个方向上距离密度中心最远的像素点，将所述分割...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨贵金，曹雯琳，
申请(专利权)人：南通三信塑胶装备科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：