基于图像特征的保温杯表面缺陷检测方法技术

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及基于图像特征的保温杯表面缺陷检测方法，包括：获取保温杯表面灰度图像；获取保温杯表面灰度图像的保温杯区域内每个像素点的理论灰度值；根据保温杯表面灰度图像的保温杯区域内每个像素点的破坏程度和

【技术实现步骤摘要】
基于图像特征的保温杯表面缺陷检测方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及基于图像特征的保温杯表面缺陷检测方法
。

技术介绍

[0002]在现代制造业中，质量控制和缺陷检测是至关重要的环节
。
保温杯作为常见的日常用品，其外观质量直接影响消费者的购买决策和产品形象
。
而产品表面的缺陷会对外观质量造成直接影响，因此对保温杯表面进行缺陷检测是十分必要的
。
[0003]由于保温杯表面光滑程度较高，因此在光源下不可避免会出现反光区域，而保温杯表面的喷涂颗粒缺陷的外观表现通常较弱，因此喷涂颗粒缺陷的表现往往会被反光区域造成的灰度变化所影响，导致喷涂颗粒缺陷的灰度变化会低于反光引起的灰度变化，这就使得保温杯表面的喷涂颗粒缺陷的识别难以实现
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供基于图像特征的保温杯表面缺陷检测方法，所述方法包括：获取保温杯表面灰度图像；获取保温杯表面灰度图像的保温杯区域；根据保温杯区域内每个像素点与保温杯区域的中轴线之间的距离，获取保温杯表面灰度图像的保温杯区域内每个像素点的理论灰度值；获取保温杯区域内所有像素点的灰度值与理论灰度值的差值绝对值，将差值绝对值最大的像素点记为第一像素点；根据第一像素点的灰度值与理论灰度值的差异和保温杯区域内每个像素点的灰度值与理论灰度值的差异，获取保温杯表面灰度图像的保温杯区域内每个像素点的破坏权重；根据保温杯区域内每个像素点的理论灰度值和破坏权重，获取保温杯区域内每个像素点的破坏程度；根据保温杯区域内每个像素点的
D
邻域，获取保温杯区域内每个像素点的
D
邻域熵值；根据保温杯区域内每个像素点的破坏程度和
D
邻域熵值，获取保温杯区域内每个像素点的缺陷概率；根据保温杯区域内每个像素点的缺陷概率，获取保温杯区域内所有缺陷连通域
。
[0005]优选的，所述获取保温杯表面灰度图像的保温杯区域，包括的具体方法为：对保温杯表面灰度图像进行边缘检测，得到保温杯表面边缘检测结果图；对保温杯表面边缘检测结果图进行形态学闭操作，获得保温杯表面边缘检测结果图的若干个闭合边缘区域；将保温杯表面边缘检测结果图中面积最大的闭合边缘区域，对应至保温杯表面灰度图像的区域，作为保温杯表面灰度图像的保温杯区域
。
[0006]优选的，所述根据保温杯区域内每个像素点与保温杯区域的中轴线之间的距离，获取保温杯表面灰度图像的保温杯区域内每个像素点的理论灰度值，包括的具体方法为：对保温杯区域进行边缘检测，获取保温杯区域的所有边缘线，将保温杯区域的两
条最长的边缘线的中心像素点相连作为保温杯区域的中轴线；则保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点的理论灰度值的计算表达式为：式中，表示保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点的理论灰度值；表示保温杯区域内所有像素点的最大灰度值；表示保温杯区域内第个像素点与保温杯区域的中轴线之间的距离；为自然常数；为预设参数
。
[0007]优选的，所述根据第一像素点的灰度值与理论灰度值的差异和保温杯区域内每个像素点的灰度值与理论灰度值的差异，获取保温杯表面灰度图像的保温杯区域内每个像素点的破坏权重的具体公式为：式中，表示保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点的破坏权重；表示保温杯区域内第个像素点的灰度值；表示保温杯区域内第个像素点的理论灰度值；表示保温杯区域内第一像素点的灰度值；表示保温杯区域内第一像素点的理论灰度值；表示取绝对值
。
[0008]优选的，所述根据保温杯区域内每个像素点的理论灰度值和破坏权重，获取保温杯区域内每个像素点的破坏程度的具体公式为：式中，表示保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点的破坏程度；表示保温杯区域内第个像素点的破坏权重；表示保温杯区域内第个像素点的左相邻像素点的破坏权重；表示保温杯区域内第个像素点的右相邻像素点的破坏权重；表示保温杯区域内第个像素点的灰度值；表示保温杯区域内第个像素点的上相邻像素点的灰度值；表示保温杯区域内第个像素点的下相邻像素点的灰度值；为预设参数；表示取绝对值
。
[0009]优选的，所述根据保温杯区域内每个像素点的
D
邻域，获取保温杯区域内每个像素点的
D
邻域熵值，包括的具体方法为：获取保温杯区域内第个像素点的
D
邻域，则保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点的
D
邻域熵值计算表达式为：式中，表示保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点的
D
邻域熵值；表示保温杯区域内第个像素点的
D
邻域中所有像素点的总数量；表示保温杯区域内第个像素点的
D
邻域中第个像素点的破坏程度；表示保温杯区域内第个像素点的灰度值；
表示保温杯区域内第个像素点的
D
邻域中第个像素点的灰度值；表示保温杯区域内第个像素点的理论灰度值；表示保温杯区域内第个像素点的
D
邻域中第个像素点的理论灰度值；为预设参数；表示取绝对值
。
[0010]优选的，所述获取保温杯区域内第个像素点的
D
邻域的具体方法为：对于保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点，以第个像素点作为窗口中心，获取窗口大小为预设参数的窗口，并将所述窗口记为第个像素点的
D
邻域
。
[0011]优选的，所述根据保温杯区域内每个像素点的破坏程度和
D
邻域熵值，获取保温杯区域内每个像素点的缺陷概率，包括的具体方法为：将保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点的
D
邻域熵值与保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点的破坏程度的乘积，记为第一乘积；将线性归一化后的第一乘积，作为保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点的缺陷概率
。
[0012]优选的，所述根据保温杯区域内每个像素点的缺陷概率，获取保温杯区域内所有缺陷连通域，包括的具体方法为：根据保温杯区域内每个像素点的缺陷概率，获取保温杯区域内所有缺陷像素点，对于保温杯区域内由缺陷像素点构成的任意一个连通域，若所述连通域的缺陷像素点的数量大于预设参数，则将所述连通域记为保温杯区域内的缺陷连通域；进而获取保温杯区域内所有缺陷连通域
。
[0013]优选的，所述根据保温杯区域内每个像素点的缺陷概率，获取保温杯区域内所有缺陷像素点，包括的具体方法为：对于保温杯表面灰度图像的保温杯区域内任意一个像素点，若所述像素点的缺陷概率大于预设阈值，则将所述像素点记为缺陷像素点，进而获取保温杯区域内所有缺陷像素点
。
[0014]本专利技术的技术方案的有益效果是：本专利技术根据保温杯区域内每个像素点的理论灰度值和破坏权重，获取保温杯区域内每个像素点的破坏程度，从而达到放大保温杯表面的喷涂颗粒缺陷的灰度变化与反光区域的灰度变化之间的差异的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于图像特征的保温杯表面缺陷检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取保温杯表面灰度图像；获取保温杯表面灰度图像的保温杯区域；根据保温杯区域内每个像素点与保温杯区域的中轴线之间的距离，获取保温杯表面灰度图像的保温杯区域内每个像素点的理论灰度值；获取保温杯区域内所有像素点的灰度值与理论灰度值的差值绝对值，将差值绝对值最大的像素点记为第一像素点；根据第一像素点的灰度值与理论灰度值的差异和保温杯区域内每个像素点的灰度值与理论灰度值的差异，获取保温杯表面灰度图像的保温杯区域内每个像素点的破坏权重；根据保温杯区域内每个像素点的理论灰度值和破坏权重，获取保温杯区域内每个像素点的破坏程度；根据保温杯区域内每个像素点的
D
邻域，获取保温杯区域内每个像素点的
D
邻域熵值；根据保温杯区域内每个像素点的破坏程度和
D
邻域熵值，获取保温杯区域内每个像素点的缺陷概率；根据保温杯区域内每个像素点的缺陷概率，获取保温杯区域内所有缺陷连通域
。2.
根据权利要求1所述基于图像特征的保温杯表面缺陷检测方法，其特征在于，所述获取保温杯表面灰度图像的保温杯区域，包括的具体方法为：对保温杯表面灰度图像进行边缘检测，得到保温杯表面边缘检测结果图；对保温杯表面边缘检测结果图进行形态学闭操作，获得保温杯表面边缘检测结果图的若干个闭合边缘区域；将保温杯表面边缘检测结果图中面积最大的闭合边缘区域，对应至保温杯表面灰度图像的区域，作为保温杯表面灰度图像的保温杯区域
。3.
根据权利要求1所述基于图像特征的保温杯表面缺陷检测方法，其特征在于，所述根据保温杯区域内每个像素点与保温杯区域的中轴线之间的距离，获取保温杯表面灰度图像的保温杯区域内每个像素点的理论灰度值，包括的具体方法为：对保温杯区域进行边缘检测，获取保温杯区域的所有边缘线，将保温杯区域的两条最长的边缘线的中心像素点相连作为保温杯区域的中轴线；则保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点的理论灰度值的计算表达式为：式中，表示保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点的理论灰度值；表示保温杯区域内所有像素点的最大灰度值；表示保温杯区域内第个像素点与保温杯区域的中轴线之间的距离；为自然常数；为预设参数
。4.
根据权利要求1所述基于图像特征的保温杯表面缺陷检测方法，其特征在于，所述根据第一像素点的灰度值与理论灰度值的差异和保温杯区域内每个像素点的灰度值与理论灰度值的差异，获取保温杯表面灰度图像的保温杯区域内每个像素点的破坏权重的具体公式为：式中，表示保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点的破坏权重；表示保
温杯区域内第个像素点的灰度值；表示保温杯区域内第个像素点的理论灰度值；表示保温杯区域内第一像素点的灰度值；表示保温杯区域内第一像素点的理论灰度值；表示取绝对值
。5.
根据权利要求1所述基于图像特征的保温杯表面缺陷检测方法，其特征在于，所述根据保温杯区域内每个像素点的理论灰度值和破坏权重，获取保温杯区域内每个像素点的破坏程度的具体公式为：式中，表示保温杯表面灰度图像的保温杯区域内第个像素点的破坏程度；表示保温杯区域内第个像素点的破坏权重；表示保温杯区域内第个像素点的左相邻像素...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾瑞，陈鹏，
申请(专利权)人：宁波快马加鞭科技有限公司，
类型：发明
国别省市：