一种用于阿胶制品生产的原材料质检方法技术

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种用于阿胶制品生产的原材料质检方法，该方法俯视采集鲜驴皮表面图像，提取目标连通域并划分为预设数量的图像块；获取每个图像块的光泽变化剧烈程度和距离离散程度；结合光泽变化剧烈程度、距离离散程度以及图像块中灰度级的数量获取图像块的第一缺陷概率；获取每个图像块的第一连通域和结构元素尺寸；利用该尺寸的结构元素对图像块进行闭运算得到新图像块，基于第一连通域在图像块和新图像块中对应位置的灰度值差异获取图像块的非缺陷概率；进而获取每个图像块的缺陷概率，依据缺陷概率分割出缺陷区域；进而评估驴皮表面质量。本发明专利技术能够在无损检测的基础上提高缺陷检测的准确性。无损检测的基础上提高缺陷检测的准确性。无损检测的基础上提高缺陷检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于阿胶制品生产的原材料质检方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种用于阿胶制品生产的原材料质检方法。

技术介绍

[0002]阿胶是由驴皮经过煎煮、浓缩等工艺制成的固体胶。因此主要原材料驴皮的质量是影响阿胶制品的成品质量的关键因素之一。由于驴之间的打斗、摔伤等原因产生的伤疤，以及受蚊虫叮咬和疾病影响造成的虫斑和病斑，严重影响屠宰后的驴皮鲜皮质量。因此需要在鲜驴皮制胶加工前对其进行质量检测，进而对鲜驴皮进行质量分级，用于不同品质阿胶的制造。
[0003]传统的鲜驴皮质量检测通过人工检验，其精准度低、劳动量大。随着技术的发展，出现了利用气味成分评估驴皮质量的方法，通过采样少量洗净的驴皮，然后加热利用快速气相电子鼻进行成分测定，来评估驴皮的质量，这种质检方法对驴皮造成了损伤，只能进行抽样检查，对于整张驴皮的质检来说，准确性和全面性较差。
[0004]而对于基于机器视觉的缺陷检测技术来说，虽然能够实现对驴皮表面的无损检测，但是驴皮表面含有丰富的褶皱纹理，传统的缺陷检测方法很容易将驴皮表面褶皱纹理误分为缺陷，造成误检测，令鲜驴皮质量检测结果的可信度降低，造成阿胶制品生产原材料的浪费。

技术实现思路

[0005]为了解决利用传统的基于机器视觉的缺陷检测技术对驴皮进行质量检测时，可信度低的问题，本专利技术提供一种用于阿胶制品生产的原材料质检方法，该方法包括以下步骤：俯视采集鲜驴皮表面图像，在表面图像的灰度图像中提取驴皮区域的连通域作为目标连通域；获取目标连通域的外接矩形并划分为预设数量的矩形，每个矩形作为一个图像块；基于图像块中灰度级的差异获取每个图像块的光泽变化剧烈程度；根据最小的预设比例的灰度级对应的坐标与图像块中心点之间的距离获取距离离散程度；结合所述光泽变化剧烈程度、所述距离离散程度以及图像块中灰度级的数量获取图像块的第一缺陷概率；对于每个图像块，通过二值化和闭运算获取包括纹理和缺陷的第一连通域，根据二值化后的图像块中每行每列的像素点连续为零的链码长度获取结构元素尺寸；利用该尺寸的结构元素对图像块进行闭运算得到去除纹理的新图像块，基于第一连通域在图像块和新图像块中对应位置的灰度值差异获取图像块的非缺陷概率；根据所述第一缺陷概率和所述非缺陷概率获取每个图像块的缺陷概率，依据所述缺陷概率筛选出含有缺陷的图像块，并分割出缺陷区域；基于缺陷区域的面积评估驴皮表面质量。
[0006]进一步的，所述目标连通域的提取过程为：获取无鲜驴皮的背景图像，通过将所述灰度图像与所述背景图像的灰度图像进行差分，得到所述驴皮区域，对所述驴皮区域进行连通域分析得到所述目标连通域。
[0007]进一步的，所述光泽变化剧烈程度的获取方法为：统计图像块内所有像素点的灰度级，并按照大小排序，获取前预设比例的灰度级的平均值，以及后预设比例的平均值，将两个平均值中的较大值减去较小值的差值作为所述光泽变化剧烈程度。
[0008]进一步的，所述距离离散程度的获取方法为：将像素块内的灰度级从小到大排列，选取前预设比例的灰度级对应的像素点，根据坐标得到选取的像素点与图像块中心点的距离，计算所有距离的方差即为所述距离离散程度。
[0009]进一步的，所述第一缺陷概率的获取方法为：计算灰度级的数量与光泽变化剧烈程度的乘积，以该乘积与所述距离离散程度的比值作为所述第一缺陷概率。
[0010]进一步的，所述第一连通域的获取方法为：获取图像块内所有像素点灰度值的均值作为灰度阈值，将灰度值小于灰度阈值的像素点的灰度值置零，剩余像素点的灰度值置1，得到二值化图像块；利用预设大小的窗口对二值化图像块进行闭运算，去除孤立点，得到包括纹理和缺陷的所述第一连通域。
[0011]进一步的，所述结构元素尺寸的获取方法为：逐行逐列统计二值化图像块的每行或者每列像素点中连续为0的链码长度，选取所有链码长度的众数作为所述结构元素尺寸。
[0012]进一步的，所述非缺陷概率的获取方法为：计算每个第一连通域在图像块和新图像块中对应位置的灰度值的差值绝对值，所有差值绝对值的平均值为对应第一连通域的缺陷表征值，在图像块中的所有缺陷表征值中选取最小值作为所述非缺陷概率。
[0013]进一步的，所述缺陷概率的获取方法为：基于每个像素块的非缺陷概率获取对应的第二缺陷概率，所述非缺陷概率和所述第二缺陷概率的和为预设值；获取所述外接矩形内的所有像素块的第二缺陷概率的和，以每个像素块的第二缺陷概率在所述和中的占比作为校正参数，乘上所述第一缺陷概率得到所述缺陷概率。
[0014]进一步的，所述依据所述缺陷概率筛选出含有缺陷的图像块，并分割出缺陷区域，包括：预先选取一张无缺陷的鲜驴皮的表面图像作为标准图像，计算标准图像内每个标准图像块的标准缺陷概率，以所有标准缺陷概率的平均值的预设倍数作为缺陷阈值；将所述缺陷概率大于所述缺陷阈值的图像块筛选出来，即为含有缺陷的图像块；基于含有缺陷的图像块内所有像素点的灰度值筛选出缺陷像素点，由缺陷像素点组成所述缺陷区域。
[0015]本专利技术至少具有如下有益效果：首先对采集的驴皮表面图像进行灰度处理以及连通域提取，得到去除背景的驴皮区域；对驴皮区域分块，得到预设数量的图像块，减少了每次运算的数据量，并且基于小块
的图像块进行缺陷检测能够提高检测的准确性。然后根据图像块内的灰度特征获取光泽变化剧烈程度，分析驴皮表面的光泽变化情况；基于灰度值较小的位置与中心点的距离获取距离离散程度，灰度值较小的像素点很有可能是光泽较暗的缺陷区域，结合光泽变化剧烈程度获取图像块的第一缺陷概率，通过驴皮表面的光泽变化判断各图像块内含有缺陷的概率。之后通过自适应获取每个图像块的结构元素尺寸对图像块进行闭运算，去除图像块中包含的纹理，利用纹理特征和缺陷特征的不同去除纹理，避免后续检测过程中的误检；计算去除纹理后的新图像块与原图像块在第一连通域位置上的灰度差异，获取图像块的非缺陷概率，去除纹理后，剩余的异常区域均为缺陷区域，通过与原图像块的灰度对比判断存在缺陷的概率；最后结合第一缺陷概率和非缺陷概率共同获取缺陷概率，依据缺陷概率筛选出含有缺陷的图像块，并分割出缺陷区域；基于缺陷区域的面积评估驴皮表面质量，以驴皮表面的褶皱纹理特征得到的第二纹理概率对依据光泽特征计算出的第一缺陷概率进行校正，减小鲜驴皮表面图像内褶皱纹理区域被误分为缺陷的概率，在无损检测的基础上提高缺陷检测的准确性。
附图说明
[0016]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。
[0017]图1为本专利技术一个实施例提供的一种用于阿胶制品生产的原材料质检方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0018]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于阿胶制品生产的原材料质检方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：俯视采集鲜驴皮表面图像，在表面图像的灰度图像中提取驴皮区域的连通域作为目标连通域；获取目标连通域的外接矩形并划分为预设数量的矩形，每个矩形作为一个图像块；基于图像块中灰度级的差异获取每个图像块的光泽变化剧烈程度；根据最小的预设比例的灰度级对应的坐标与图像块中心点之间的距离获取距离离散程度；结合所述光泽变化剧烈程度、所述距离离散程度以及图像块中灰度级的数量获取图像块的第一缺陷概率；对于每个图像块，通过二值化和闭运算获取包括纹理和缺陷的第一连通域，根据二值化后的图像块中每行每列的像素点连续为零的链码长度获取结构元素尺寸；利用该尺寸的结构元素对图像块进行闭运算得到去除纹理的新图像块，基于第一连通域在图像块和新图像块中对应位置的灰度值差异获取图像块的非缺陷概率；根据所述第一缺陷概率和所述非缺陷概率获取每个图像块的缺陷概率，依据所述缺陷概率筛选出含有缺陷的图像块，并分割出缺陷区域；基于缺陷区域的面积评估驴皮表面质量。2.根据权利要求1所述的一种用于阿胶制品生产的原材料质检方法，其特征在于，所述目标连通域的提取过程为：获取无鲜驴皮的背景图像，通过将所述灰度图像与所述背景图像的灰度图像进行差分，得到所述驴皮区域，对所述驴皮区域进行连通域分析得到所述目标连通域。3.根据权利要求1所述的一种用于阿胶制品生产的原材料质检方法，其特征在于，所述光泽变化剧烈程度的获取方法为：统计图像块内所有像素点的灰度级，并按照大小排序，获取前预设比例的灰度级的平均值，以及后预设比例的平均值，将两个平均值中的较大值减去较小值的差值作为所述光泽变化剧烈程度。4.根据权利要求1所述的一种用于阿胶制品生产的原材料质检方法，其特征在于，所述距离离散程度的获取方法为：将像素块内的灰度级从小到大排列，选取前预设比例的灰度级对应的像素点，根据坐标得到选取的像素点与图像块中心点的距离，计算所有距离的方差即为所述距离离散程度。5.根据权利要求1所述的一种用于阿胶制品生产的原材料质检方法，其特征在于，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，李坤全，孟丽，李作华，尹宁宁，张力，刘敏，王秋兰，李尚银，
申请(专利权)人：澳润山东药业有限公司，
类型：发明
国别省市：