一种基于图像识别的不锈钢制品质量检测方法技术

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于图像识别的不锈钢制品质量检测方法，该方法包括：获取不锈钢制品的表面灰度图像，闭合边缘内的区域记为待分析区域，计算待分析区域的形状特征指标；根据待分析区域内像素点的梯度方向和特征角度获得灰度特征指标；根据形状特征指标和灰度特征指标的比值得到第一可能性；确定阴影区域，根据待分析区域与光源以及其相邻的阴影区域得到第二可能性；根据第一和第二可能性得到第一显著度；计算第二显著度，进而获得全局显著度，利用全局显著度对表面灰度图像进行增强，对增强后的图像进行边缘检测获取缺陷区域，进而根据缺陷区域确定不锈钢制品的质量。本发明专利技术能够获取较为准确的缺陷区域。区域。区域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的不锈钢制品质量检测方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种基于图像识别的不锈钢制品质量检测方法。

技术介绍

[0002]不锈钢制品被做成餐具、厨具等，其表面易处理，耐腐蚀，被广泛应用。但是，由于钢质不纯或存在大颗粒夹杂物或者在轧制过程中划伤等，不合格产品居多。在进行不锈钢制品生产时，轧制时落入的硬质大颗粒夹杂物压入轧件表面，由于大颗粒夹杂物与轧件之间存在缝隙，夹杂物容易从轧件表面脱落，在轧件表面形成凹坑。轧制表面上的凹坑，其形状深度和出现率各不相同。这对生产的不锈钢制品会产生很大的质量问题，因此，对不锈钢制品表面的凹坑缺陷进行检测就显得尤为重要。现有技术常采用阈值分割的方法对不锈钢制品表面图像进行处理获取凹坑部分，但是该方法容易受其他缺陷以及光照的影响，导致分割结果不准确。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于图像识别的不锈钢制品质量检测方法，所采用的技术方案具体如下：获取不锈钢制品的表面灰度图像，对图像进行边缘检测，获取闭合边缘内的区域记为待分析区域；根据待分析区域的面积与该区域的最小外接圆的面积得到形状特征指标；获取待分析区域内各像素点和最大灰度值对应的像素点的连线，将各像素点对应的连线与水平方向的夹角记为特征角度，根据待分析区域内像素点的梯度方向和特征角度获得灰度特征指标；根据形状特征指标和灰度特征指标的比值得到第一可能性；计算待分析区域内像素点的灰度值均值，根据灰度值均值以及待分析区域的位置关系确定阴影区域；获取光源所在位置，根据待分析区域的中心像素点分别与光源以及其相邻的阴影区域中心像素点连线对应的角度得到第二可能性；根据第一和第二可能性得到第一显著度；根据表面灰度图像的纹理信息获得第二显著度，根据第一和第二显著度获得全局显著度，利用全局显著度对表面灰度图像进行增强，对增强后的图像进行边缘检测获取缺陷区域，进而根据缺陷区域确定不锈钢制品的质量。
[0004]优选地，所述灰度特征指标的获取方法具体为：其中，U表示待分析区域的灰度特征指标，表示待分析区域内第i个像素点的梯度方向对应的角度，表示待分析区域内第i个像素点的特征角度，表示待分析区域内像
素点的数量。
[0005]优选地，所述根据灰度值均值以及待分析区域的位置关系确定阴影区域具体为：获取为包含关系的两个待分析区域，当两个待分析区域的灰度值均值的差值大于灰度阈值时，将两个待分析区域中灰度值均值低的记为阴影区域。
[0006]优选地，所述获取光源所在位置，根据待分析区域的中心像素点分别与光源以及其相邻的阴影区域中心像素点连线对应的角度得到第二可能性，包括：以表面灰度图像的中心像素点为原点构建直角坐标系，获取光源所在位置的坐标，以及待分析区域和其相邻的阴影区域的中心像素点的坐标；根据该待分析区域中心像素点的坐标和其相邻的阴影区域中心像素点的坐标，计算该待分析区域和所述相邻的阴影区域中心像素点连线所在直线与水平方向的夹角角度，同理计算光源和该待分析区域中心像素点连线所在直线与水平方向的夹角角度，根据两个夹角角度的差值得到第二可能性。
[0007]优选地，所述根据表面灰度图像的纹理信息获得第二显著度具体为：根据像素点和其邻域像素点的灰度值构建灰度共生矩阵，根据灰度共生矩阵获取该像素点对应的灰度共生矩阵的熵值和能量值；同理，构建邻域像素点对应的灰度共生矩阵，并获取邻域像素点对应的灰度共生矩阵的熵值和能量值；根据像素点对应的熵值和能量值与其邻域像素点对应的熵值和能量值计算第二显著度。
[0008]优选地，所述利用全局显著度对表面灰度图像进行增强具体为：根据各待分析区域的全局显著度和灰度值均值，以及待分析区域中每个像素点的灰度值获取表面灰度图像中各待分析区域中每个像素点增强后的灰度值；根据所述每个像素点增强后的灰度值获取增强后的图像。
[0009]优选地，所述根据缺陷区域确定不锈钢制品的质量具体为：获取增强后的图像中所有缺陷区域的面积以及数量，根据所述面积以及数量得到质量评价指标；设置评价阈值，当质量评价指标小于评价阈值时，对应的不锈钢制品为差品。
[0010]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：本专利技术首先获取图像中闭合边缘内的区域记为待分析区域，根据待分析区域的面积计算形状特征指标，考虑了待分析区域的形状特征是否符合凹坑缺陷对应的区域的形状特征，根据待分析区域内像素点的梯度方向和特征角度获得灰度特征指标，考虑了待分析区域内像素点灰度值变化是否符合凹坑缺陷对应的区域的灰度变化特征，进而结合形状特征和灰度特征获得第一可能性，根据光源和待分析区域以及阴影区域获得第二可能性，考虑了凹坑缺陷对应的区域由于阴影存在而具有的光影特征，排除了凸起缺陷的干扰因素，结合两个方面的可能性得到第一显著度，进而获得待分析区域的全局显著度，通过显著性分析，对图像进行增强抑制，结合不锈钢制品表面因存在凹坑缺陷而呈现的特征给予一定显著性，并根据显著性使得在进行质量检测时能够更有效的将图像中由于凹坑缺陷形成的质量问题检测出来。本专利技术能够获取较为准确的缺陷区域，进而使得不锈钢制品的质量检测结果较为准确。
附图说明
[0011]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和优点，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的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0012]图1是本专利技术的一种基于图像识别的不锈钢制品质量检测方法的方法流程图。
具体实施方式
[0013]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种基于图像识别的不锈钢制品质量检测方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0014]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0015]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的一种基于图像识别的不锈钢制品质量检测方法的具体方案。
[0016]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例提供的一种基于图像识别的不锈钢制品质量检测方法的方法流程图，该方法包括以下步骤：步骤一，获取不锈钢制品的表面灰度图像，对图像进行边缘检测，获取闭合边缘内的区域记为待分析区域；根据待分析区域的面积与该区域的最小外接圆的面积得到形状特征指标。
[0017]具体地，将生产完成的不锈钢制品放置在传送带上，使用工业相机与单光源对传送带上的不锈钢制品进行拍摄，将拍摄采集到的图像进行去噪、灰度化等预处理操作，得到不锈钢制品的表面灰度图像。其中，在本实施例中，采用高斯滤波对图像进行去噪，采用加权平均灰度化算法对图像进行灰度化处理，实施者也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的不锈钢制品质量检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取不锈钢制品的表面灰度图像，对图像进行边缘检测，获取闭合边缘内的区域记为待分析区域；根据待分析区域的面积与该区域的最小外接圆的面积得到形状特征指标；获取待分析区域内各像素点和最大灰度值对应的像素点的连线，将各像素点对应的连线与水平方向的夹角记为特征角度，根据待分析区域内像素点的梯度方向和特征角度获得灰度特征指标；根据形状特征指标和灰度特征指标的比值得到第一可能性；计算待分析区域内像素点的灰度值均值，根据灰度值均值以及待分析区域的位置关系确定阴影区域；获取光源所在位置，根据待分析区域的中心像素点分别与光源以及其相邻的阴影区域中心像素点连线对应的角度得到第二可能性；根据第一和第二可能性得到第一显著度；根据表面灰度图像的纹理信息获得第二显著度，根据第一和第二显著度获得全局显著度，利用全局显著度对表面灰度图像进行增强，对增强后的图像进行边缘检测获取缺陷区域，进而根据缺陷区域确定不锈钢制品的质量。2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的不锈钢制品质量检测方法，其特征在于，所述灰度特征指标的获取方法具体为：其中，U表示待分析区域的灰度特征指标，表示待分析区域内第i个像素点的梯度方向对应的角度，表示待分析区域内第i个像素点的特征角度，表示待分析区域内像素点的数量。3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的不锈钢制品质量检测方法，其特征在于，所述根据灰度值均值以及待分析区域的位置关系确定阴影区域具体为：获取为包含关系的两个待分析区域，当两个待分析区域的灰度值均值的差值大于灰度阈值时，将两个待分析区域中灰度值均值低的记为阴影区域。4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的不锈钢制品质量检测方法，其特征在于，所述获取光源所...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞胜，
申请(专利权)人：微山三利特不锈钢有限公司，
类型：发明
国别省市：