一种视觉辅助的涂料生产样品色彩分析检测方法技术

本发明专利技术涉及用于图像数据处理技术领域，具体涉及一种视觉辅助的涂料生产样品色彩分析检测方法，包括：获取涂料图像中的气泡区域和褶皱区域，并分析获取栅格窗口中气泡区域对应的涂膜气泡覆盖率，以及褶皱区域对应的皱度流平不均性，并结合涂料RGB图像在不同色彩通道下对应角点，获得涂料色彩质量估计指数。本发明专利技术通过结合计算机视觉技术减少了色彩分析检测的成本，同时根据涂料色彩质量估计指数的大小，实现对涂料生产样本的色彩质量进行快速便捷的分析检测，通过考虑涂料中产生的气泡和褶皱对涂料色彩的影响，提高了对涂料的色彩分析检测的准确性。检测的准确性。检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种视觉辅助的涂料生产样品色彩分析检测方法


[0001]本专利技术涉及图像数据处理
，具体涉及一种视觉辅助的涂料生产样品色彩分析检测方法。

技术介绍

[0002]涂料作为一种重要的涂装材料，在家具、建筑等领域的应用十分广泛。而对于涂料的色彩质量的检测是十分重要的，当涂料表面存在气泡时，气泡内的空气会干扰光线传播，导致色彩不均匀分布或出现亮度和颜色的变化，较大的气泡可能会更明显地干扰光线，导致局部区域的颜色偏差；同时，涂料表面的褶皱可能会影响光线的反射和折射，从而破坏光的传播，也会导致光线在褶皱处发生散射，使得色彩看起来不均匀，失去原来的光泽度和亮度。
[0003]随着市场竞争以及人们对产品外观和质量的要求不断提高，生产涂料的厂家需要不断提高其质量和精度，保证产品的可靠性和稳定性，传统的涂料色彩质量检测方法需要使用色差仪等专业仪器，而这些仪器较为昂贵且需要对其进行维护，对于需要大批量检测其涂料的生产样品的色彩检测就显得十分困难。
[0004]本专利技术通过分析涂料生产样本的涂膜中，考虑涂膜产生气泡和褶皱对表面色彩的影响，利用对气泡和褶皱对表面色彩的影响的分析结果，来达到对涂料色彩质量的快速便捷的检测效果，提高了涂料色彩质量的检测准确性，同时，在提高生产效率的同时降低了检测成本，有助于提高企业的市场竞争力。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种视觉辅助的涂料生产样品色彩分析检测方法，以解决现有的问题。
[0006]本专利技术的一种视觉辅助的涂料生产样品色彩分析检测方法采用如下技术方案：本专利技术一个实施例提供了一种视觉辅助的涂料生产样品色彩分析检测方法，该方法包括以下步骤：获取涂料RGB图像以及预处理后的涂料图像；将涂料图像的边缘线记为闭合线，获取闭合线的圆形度；将闭合线内的区域记为闭合线区域，闭合线外的区域记为正常区域；对涂料RGB图像和涂料图像进行均等划分，获得若干个栅格窗口；根据栅格窗口内闭合线区域的灰度值获得气泡区域和褶皱区域；根据气泡区域不同位置的灰度，获得气泡区域的亮面区域和阴影区域，根据亮面区域、阴影区域以及正常区域之间的灰度差异获得气泡区域的气泡亮度指数；根据栅格窗口内气泡区域的气泡亮度指数与圆形度，获得栅格窗口的涂膜气泡覆盖率；根据褶皱区域内像素点的数量与圆形度，获得栅格窗口的皱度流平不均一性；根据涂膜气泡覆盖率和皱度流平不均一性，获得栅格窗口的涂膜形貌沟壑系数；获取栅格窗口内的角点数量，根据角点数量获得栅格窗口的权重特征；根据栅格窗口的权
重特征以及涂膜形貌沟壑系数，获得涂料色彩质量估计指数，根据涂料色彩质量估计指数的大小，实现涂料生产样品色彩检测。
[0007]进一步的，所述涂料图像，获取方法如下：首先，对涂料RGB图像进行灰度化处理，获得涂料灰度图像；然后，利用直方图均衡化算法对涂料灰度图像进行增强处理，将增强处理后的图像记为涂料图像。
[0008]进一步的，所述根据栅格窗口内闭合线区域的灰度值获得气泡区域和褶皱区域，包括的具体步骤如下：首先，根据涂料图像中闭合线区域内所有像素点的灰度值方差，获得任意闭合线区域的填充沟壑指数：式中，表示闭合线区域中闭合线区域的填充沟壑指数；表示闭合线区域所在栅格窗口所包含闭合线的数量；表示闭合线区域内所有像素点的灰度值方差，表示栅格窗口中所有闭合线区域的灰度值方差均值；表示灰度值方差大于灰度值方差均值的闭合线区域的数量；然后，将闭合线区域的灰度值方差，大于等于栅格窗口内所有闭合线区域的灰度值方差均值的闭合线区域，记为褶皱区域，获得个褶皱区域；将闭合线区域的灰度值方差，小于栅格窗口内所有闭合线区域的灰度值方差均值的闭合线区域，记为气泡区域，获得个气泡区域。
[0009]进一步的，所述根据气泡区域不同位置的灰度，获得气泡区域的亮面区域和阴影区域，包括的具体步骤如下：首先，对闭合线区域进行霍夫圆检测，获取在涂料图像中任意一个气泡区域内，霍夫圆圆心与对应闭合线上每个点之间形成线段上，所有像素点的灰度均值，记为第一均值；将任意气泡区域内所有第一均值的平均值，记为第二均值；然后，将第一均值小于第二均值的线段上所有像素点形成的区域，记为阴影区域；将气泡区域内除阴影区域以外的区域，记为亮面区域。
[0010]进一步的，所述气泡亮度指数，获取方法如下：将气泡区域的亮面区域中所有像素点的平均灰度，与气泡区域所在栅格窗口内，正常区域中所有像素点的平均灰度之间的比值，记为第一比值；将气泡区域所在栅格窗口内，正常区域中所有像素点的平均灰度，与气泡区域的阴影区域中所有像素点的平均灰度之间的比值，记为第二比值；将第一比值和第二比值之间的差值，记为气泡亮度因子；将1加气泡亮度因子记为气泡区域的气泡亮度指数。
[0011]进一步的，所述涂膜气泡覆盖率，获取方法如下：将栅格窗口内所有气泡区域的气泡亮度指数与对应的圆形度之间的乘积累加值，记为栅格窗口的涂膜气泡覆盖率。
[0012]进一步的，所述皱度流平不均一性，包括的具体步骤如下：栅格窗口的皱度流平不均一性，具体计算方法为：
其中，表示栅格窗口的皱度流平不均一性；表示超参数；表示第个褶皱区域对应的圆形度；为第个褶皱区域内像素点的数量；表示第个褶皱区域内像素点的数量；表示栅格窗口内褶皱区域的数量；表示获取最大值。
[0013]进一步的，所述涂膜形貌沟壑系数，获取方法如下：将栅格窗口内气泡区域的数量，与栅格窗口的涂膜气泡覆盖率的乘积结果，记为第一乘积；将栅格窗口内褶皱区域的数量，与栅格窗口内的皱度流平不均一性的乘积结果，记为第二乘积；将第一乘积与第二乘积的加和结果，记为栅格窗口的涂膜形貌沟壑系数。
[0014]进一步的，所述获取栅格窗口内的角点数量，根据角点数量获得栅格窗口的权重特征，包括的具体步骤如下：首先，利用Harris角点检测算法获取涂料RGB图像在、以及三个色彩通道下，任意栅格窗口内角点的数量，记为角点数量；然后，将任意一个色彩通道下的角点数量，与所有色彩通道下的角点数量的总和之间的比值，记为对应色彩通道下栅格窗口的权重特征。
[0015]进一步的，所述根据栅格窗口的权重特征以及涂膜形貌沟壑系数，获得涂料色彩质量估计指数，根据涂料色彩质量估计指数的大小，实现涂料生产样品色彩检测，包括的具体步骤如下：首先，利用涂膜形貌沟壑系数的获取方法，获取任意栅格窗口在、以及三个色彩通道下的涂膜形貌沟壑系数的平均值；然后，涂料色彩质量估计指数，具体获取方法为：其中，表示涂料色彩质量估计指数；表示涂料RGB图像中栅格窗口的数量；表示第个栅格窗口在色彩通道下的权重特征；表示第个栅格窗口在色彩通道下的涂膜形貌沟壑系数，表示线性归一化函数；另外、以及分别表示涂料RGB图像的三个色彩通道；最后，根据经验预设涂料色彩质量估计指数阈值，如果涂料色彩质量估计指数小于涂料色彩质量估计指数阈值，表示涂料的色彩质量良好；反之，涂料色彩质量估计指数大于涂料色彩质量估计指数阈值时，涂料的色彩质量差，不能出厂销售。
[0016]本专利技术的技术方案的有益效果是：通过采用图像处理技术，根据涂膜表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视觉辅助的涂料生产样品色彩分析检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取涂料RGB图像以及预处理后的涂料图像；将涂料图像的边缘线记为闭合线，获取闭合线的圆形度；将闭合线内的区域记为闭合线区域，闭合线外的区域记为正常区域；对涂料RGB图像和涂料图像进行均等划分，获得若干个栅格窗口；根据栅格窗口内闭合线区域的灰度值获得气泡区域和褶皱区域；根据气泡区域不同位置的灰度，获得气泡区域的亮面区域和阴影区域，根据亮面区域、阴影区域以及正常区域之间的灰度差异获得气泡区域的气泡亮度指数；根据栅格窗口内气泡区域的气泡亮度指数与圆形度，获得栅格窗口的涂膜气泡覆盖率；根据褶皱区域内像素点的数量与圆形度，获得栅格窗口的皱度流平不均一性；根据涂膜气泡覆盖率和皱度流平不均一性，获得栅格窗口的涂膜形貌沟壑系数；获取栅格窗口内的角点数量，根据角点数量获得栅格窗口的权重特征；根据栅格窗口的权重特征以及涂膜形貌沟壑系数，获得涂料色彩质量估计指数，根据涂料色彩质量估计指数的大小，实现涂料生产样品色彩检测。2.根据权利要求1所述一种视觉辅助的涂料生产样品色彩分析检测方法，其特征在于，所述涂料图像，获取方法如下：首先，对涂料RGB图像进行灰度化处理，获得涂料灰度图像；然后，利用直方图均衡化算法对涂料灰度图像进行增强处理，将增强处理后的图像记为涂料图像。3.根据权利要求1所述一种视觉辅助的涂料生产样品色彩分析检测方法，其特征在于，所述根据栅格窗口内闭合线区域的灰度值获得气泡区域和褶皱区域，包括的具体步骤如下：首先，根据涂料图像中闭合线区域内所有像素点的灰度值方差，获得任意闭合线区域的填充沟壑指数：式中，表示闭合线区域中闭合线区域的填充沟壑指数；表示闭合线区域所在栅格窗口所包含闭合线的数量；表示闭合线区域内所有像素点的灰度值方差，表示栅格窗口中所有闭合线区域的灰度值方差均值；表示灰度值方差大于灰度值方差均值的闭合线区域的数量；然后，将闭合线区域的灰度值方差，大于等于栅格窗口内所有闭合线区域的灰度值方差均值的闭合线区域，记为褶皱区域，获得个褶皱区域；将闭合线区域的灰度值方差，小于栅格窗口内所有闭合线区域的灰度值方差均值的闭合线区域，记为气泡区域，获得个气泡区域。4.根据权利要求1所述一种视觉辅助的涂料生产样品色彩分析检测方法，其特征在于，所述根据气泡区域不同位置的灰度，获得气泡区域的亮面区域和阴影区域，包括的具体步骤如下：首先，对闭合线区域进行霍夫圆检测，获取在涂料图像中任意一个气泡区域内，霍夫圆
圆心与对应闭合线上每个点之间形成线段上，所有像素点的灰度均值，记为第一均值；将任意气泡区域内所有第一均值的平均值，记为第二均值；然后，将第一均值小于第二均值的线段上所有像素点形成的区域，记为阴影区域；将气泡区域内除阴影区域以外的区域，记为亮面区域。5.根据权利要求1所述一种视觉辅助的涂料生产样品色彩分析检测方法，其特征在于，所述气泡亮度指数，获取方法如下：将气泡区域的亮...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪刚，田昭凡，张卫，刘丽燕，崔海涛，刘雪瑞，于葆久，闫俊莲，
申请(专利权)人：山东中胜涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：