一种基于离群点检测的布匹缺陷检测方法技术

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于离群点检测的布匹缺陷检测方法。该方法通过LOF离群点检测方法对布匹灰度图像行平均值序列以及列平均值序列进行灰度异常检测从而确定图像异常区域，并根据图像异常区域对LOF离群点检测方法中的距离衡量方式进行迭代更新获取最佳距离衡量方式，并以LOF离群点检测的最佳距离衡量方式确定布匹灰度图像中的最佳异常区域，实现了根据布匹灰度特性以及纹理特征的自适应缺陷检测，提高了对布匹缺陷检测的准确度。测的准确度。测的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于离群点检测的布匹缺陷检测方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种基于离群点检测的布匹缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]由于布匹是由编织而成，所以布匹整体都会存在一定的编织纹理，再加上很多布匹上会额外存在花纹等，这更加加重了布匹整体的纹理程度，所以现有技术在利用边缘检测技术对布匹的缺陷进行检测的过程中，因为会受到布匹纹理的影响，需要在边缘检测之后通过大量的运算来判断哪些边缘特征点是真正的布匹缺陷上的点而哪些则是布匹纹理所对应产生的边缘特征点，同时对于一些布匹中的弱缺陷，由于布匹纹理的干扰，很难在边缘检测之后的边缘特征点中准确找出缺陷所对应的点，导致现有技术对布匹缺陷检测的准确性不足。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于离群点检测的布匹缺陷检测方法，用以解决现有技术对布匹缺陷检测不够准确的技术问题，所采用的技术方案具体如下：本专利技术的一种基于离群点检测的布匹缺陷检测方法，包括以下步骤：获取布匹灰度图像；计算布匹灰度图像上每一行的行平均灰度值以及每一列的列平均灰度值，得到行平均灰度值序列以及列平均灰度值序列，根据行平均灰度值序列以及列平均灰度值序列确定缺陷异常程度的主要方向与次要方向，以及LOF离群点检测的距离衡量方式；分别对主要方向以及次要方向对应的平均灰度值序列进行LOF离群点检测，确定主要方向以及次要方向的异常程度，从而确定图像异常区域；通过所确定的图像异常区域确定LOF离群点检测的最佳距离衡量方式；根据LOF离群点检测的最佳距离衡量方式确定布匹灰度图像中的最佳异常区域，完成布匹缺陷检测。
[0004]本专利技术的有益效果为：本专利技术该方法通过LOF离群点检测方法对布匹灰度图像行平均值序列以及列平均值序列进行灰度异常检测从而确定图像异常区域，并根据图像异常区域对LOF离群点检测方法中的距离衡量方式进行迭代更新获取最佳距离衡量方式，并以LOF离群点检测的最佳距离衡量方式确定布匹灰度图像中的最佳异常区域，实现了根据布匹灰度特性以及纹理特征的自适应缺陷检测，提高了对布匹缺陷检测的准确度。
[0005]进一步的，所述确定缺陷异常程度的主要方向与次要方向的方法为：
其中，与分别表示用于确定缺陷异常程度主要方向的行分数以及列分数，与分别表示行平均灰度值序列以及列平均灰度值序列中的极大值，与分别表示行平均灰度值序列以及列平均灰度值序列的方差；以行分数以及列分数中的较大值所对应的方向作为缺陷异常程度主要方向，另一方向作为次要方向。
[0006]进一步的，所述主要方向以及次要方向的异常程度的确定方法为：对主要方向对应的平均灰度值序列进行LOF离群点检测得到局部离群因子序列：其中，表示主要方向所对应的局部离群因子序列，表示主要方向所对应的局部离群因子序列中的第i个局部离群因子，表示主要方向所对应的局部离群因子序列中局部离群因子的总数；将中数值大于的数值提取出，并将其归一化，作为主要方向的的异常程度：其中，表示主要方向所对应的局部离群因子序列中大于1且经归一化处理后的局部离群因子，表示主要方向所对应的局部离群因子序列中大于1的第j个局部离群因子，表示主要方向所对应的局部离群因子序列中大于1的局部离群因子中的最小值，表示主要方向所对应的局部离群因子序列中大于1的局部离群因子中的最大值；对次要方向对应的平均灰度值序列进行LOF离群点检测得到局部离群因子序列：其中，表示次要方向所对应的局部离群因子序列，表示次要方向所对应的局部离群因子序列中的第p个局部离群因子，表示次要方向所对应的局部离群因子序列中局部离群因子的总数；将中数值大于的数值提取出，并将其归一化，作为次要方向的的异常程度：其中，表示次要方向所对应的局部离群因子序列中大于1且经归一化处理后的
局部离群因子，表示主要方向所对应的局部离群因子序列中大于1的第q个局部离群因子，表示次要方向所对应的局部离群因子序列中大于1的局部离群因子中的最小值，表示主要方向所对应的局部离群因子序列中大于1的局部离群因子中的最大值。
[0007]进一步的，所述确定图像异常区域的方法为：对于异常程度的主要方向所对应的行或列，将这些行或列中每个像素点的异常程度都记为该不等于0的，然后将这些行或列中每个像素点所在列或行所对应的次要异常程度作为该像素点的次要权重；然后确定布匹灰度图像中每个像素点的综合异常程度：其中，表示像素点的综合异常程度，表示像素点的异常程度，表示像素点的次要权重；制作布匹灰度图像的掩膜图像，将所有综合异常程度值非零的像素点的像素值标为255，将综合异常程度值为零的像素点的像素值标为0，对掩膜图像进行连通域处理，所获取的所有连通域记为图像异常区域。
[0008]进一步的，所述确定LOF离群点检测的最佳距离衡量方式的方法为：设置LOF离群点检测中K值的初始值以及K值的调整步长，按照调整步长增大K值然后以新的K值计算新的图像异常区域，当新的图像异常区域相较于之前的图像异常区域的数量变化值小于数量变化阈值时，将此时调整后的新的K值作为LOF离群点检测的最佳距离衡量方式。
附图说明
[0009]图1是本专利技术该种基于离群点检测的布匹缺陷检测方法的流程图。
具体实施方式
[0010]本专利技术的构思为：本专利技术首先确定布匹灰度图像上每一行以及每一列的异常程度，从而确定缺陷异常程度的主要方向与次要方向，以及LOF离群点检测的距离衡量方式，然后分别对主要方向和次要方向上的行或列的平均灰度值序列进行LOF离群点检测确定主要、次要方向的异常程度从而确定图像异常区域，然后根据所确定的图像异常区域对LOF离群点检测的距离衡量方式得到最佳距离衡量方式，以最佳距离衡量方式再次进行LOF离群点检测得到最佳异常区域，完成布匹缺陷的准确检测。
[0011]下面结合附图及实施例，对本专利技术的一种基于离群点检测的布匹缺陷检测方法进行详细说明。
[0012]方法实施例：本专利技术的一种基于离群点检测的布匹缺陷检测方法实施例，其整体流程如图1所示，具体过程如下：步骤一，获取布匹图像，并灰度化处理得到布匹灰度图像。
[0013]采用相关的图像采集电子设备拍摄布匹，本实施例中采用工业摄像机拍摄布匹，获得布匹图像，然后对布匹图像进行灰度化处理便可对应得到布匹灰度图像。
[0014]步骤二，计算布匹灰度图像上每一行的行平均灰度值以及每一列的列平均灰度值，对应得到行平均灰度值序列以及列平均灰度值序列，根据行平均灰度值序列以及列平均灰度值序列确定缺陷异常程度的主要、次要方向以及LOF离群点检测的距离衡量方式。
[0015]在所得到的布匹灰度图像上，对每一行上像素点的灰度值求均值，则每行可得到一个行平均灰度值，所有行对应所得行平均灰度值便可构成行平均灰度值序列；同样的，对每一列上像素点的灰度值求均值，则每列可得到一个列平均灰度值，所有列对应所得列平均灰度值便可构成列平均灰度值序列。
[0016]1、确定缺陷异常程度的主要方向。
[0017]由于在对布匹灰度图像的两个方向上各自的缺陷异常程度进行判断之后有一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于离群点检测的布匹缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取布匹灰度图像；计算布匹灰度图像上每一行的行平均灰度值以及每一列的列平均灰度值，得到行平均灰度值序列以及列平均灰度值序列，根据行平均灰度值序列以及列平均灰度值序列确定缺陷异常程度的主要方向与次要方向，以及LOF离群点检测的距离衡量方式；分别对主要方向以及次要方向对应的平均灰度值序列进行LOF离群点检测，确定主要方向以及次要方向的异常程度，从而确定图像异常区域；通过所确定的图像异常区域确定LOF离群点检测的最佳距离衡量方式；根据LOF离群点检测的最佳距离衡量方式确定布匹灰度图像中的最佳异常区域，完成布匹缺陷检测。2.根据权利要求1所述的基于离群点检测的布匹缺陷检测方法，其特征在于，所述确定缺陷异常程度的主要方向与次要方向的方法为：要方向与次要方向的方法为：其中，与分别表示用于确定缺陷异常程度主要方向的行分数以及列分数，与分别表示行平均灰度值序列以及列平均灰度值序列中的极大值，与分别表示行平均灰度值序列以及列平均灰度值序列的方差；以行分数以及列分数中的较大值所对应的方向作为缺陷异常程度主要方向，另一方向作为次要方向。3.根据权利要求1所述的基于离群点检测的布匹缺陷检测方法，其特征在于，所述主要方向以及次要方向的异常程度的确定方法为：对主要方向对应的平均灰度值序列进行LOF离群点检测得到局部离群因子序列：其中，表示主要方向所对应的局部离群因子序列，表示主要方向所对应的局部离群因子序列中的第i个局部离群因子，表示主要方向所对应的局部离群因子序列中局部离群因子的总数；将中数值大于的数值提取出，并将其归一化，作为主要方向的的异常程度：其中，表示主要方向所对应的局部离群因子序列中大于1且经归一化处理后的局部离群因子，表示主要方向所对应的局部离群因子序列中大于1的第j个局部离群因子，表示主要方向所对应的局部离群因子序列中大于1的局部离群因子中的最小值，表示主要方...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝一民，王焕敏，
申请(专利权)人：山东益民服饰有限公司，
类型：发明
国别省市：