基于图像特征的纺织品表面缺陷检测系统技术方案

本发明专利技术涉及图像增强技术领域，具体涉及基于图像特征的纺织品表面缺陷检测系统

【技术实现步骤摘要】
基于图像特征的纺织品表面缺陷检测系统


[0001]本专利技术涉及图像增强
，具体涉及一种基于图像特征的纺织品表面缺陷检测系统
。

技术介绍

[0002]纺织生产线生产的面料在生产过程中可能存在疵点，影响产品质量，为保证面料产品的品质，则需要对面料产品进行检验
。
现有技术通常利用固定数值的结构元进行形态学操作，由于面料中存在多种类型的疵点，使用固定数值的结构元无法针对不同疵点增强，难以局部自适应增强，使纺织图像的整体增强效果较差，导致检测纺织品表面的缺陷
。

技术实现思路

[0003]为了解决固定数值的结构元难以局部自适应增强使图像增强效果较差，导致纺织品表面的缺陷检测存在误差的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于图像特征的纺织品表面缺陷检测系统，所采用的技术方案具体如下：本专利技术提出了一种基于图像特征的纺织品表面缺陷检测系统，所述系统包括：图像预处理模块，用于获取纺织品表面的纺织面料灰度图像；对纺织面料灰度图像进行优化得到纺织面料优化图像；关联度分析模块，用于基于纺织面料优化图像中每个像素点的第一预设窗口内灰度分布，获取纺织面料优化图像中每个像素点的增强关联度；增强核设计模块，用于依据纺织面料优化图像中每个像素点与其预设第二窗口内像素点的所述增强关联度之间的差值，以及灰度值之间的差值，设置纺织面料优化图像中每个像素点的第二预设窗口内像素点的自适权值；根据纺织面料优化图像中每个像素点的第二预设窗口内所有像素点的自适权值，构造纺织面料优化图像中每个像素点的增强核；增强方向选取模块，用于结合纺织面料优化图像中每个像素点的预设第二窗口内所述自适权值的分布情况，获取纺织面料优化图像中每个像素点的增强核的移动方向；纺织品表面缺陷检测模块，用于利用纺织面料优化图像中每个像素点的增强核，以及该增强核的移动方向对纺织面料优化图像进行形态学运算，基于获取的纺织面料增强图像检测纺织品表面的缺陷
。
[0004]进一步地，所述纺织面料优化图像的获取方法，包括：对纺织面料灰度图像中像素点的灰度值进行聚类，得到预设值个聚类簇；对于每个聚类簇，将聚类簇中所有灰度值的均值作为聚类簇内每个灰度值对应的像素点的灰度优化值；根据纺织面料灰度图像中每个像素点的灰度优化值，构造纺织面料优化图像
。
[0005]进一步地，所述基于纺织面料优化图像中每个像素点的第一预设窗口内灰度分布，获取纺织面料优化图像中每个像素点的增强关联度的方法，包括：选取纺织面料优化图像中任意一个像素点作为第一分析像素点，在第一分析像素
点的第一预设窗口中，将第一分析像素点的预设第一方向上的像素点作为第一侧像素点，将第一分析像素点的预设第二方向上的像素点作为第二侧像素点；所述预设第一方向与所述预设第二方向的方向相反；根据纺织面料优化图像中每个像素点的第一预设窗口内所述第一侧像素点与所述第二侧像素点的灰度分布，获取纺织面料优化图像中每个像素点的增强关联度
。
[0006]进一步地，所述纺织面料优化图像中每个像素点的增强关联度的计算公式如下：式中，为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的增强关联度；为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的灰度值，为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的第
a
个第一侧像素点的灰度值；为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的第一侧像素点的个数；为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的第
b
个第二侧像素点的灰度值；
B
为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的第二侧像素点的个数
。
[0007]进一步地，所述设置纺织面料优化图像中每个像素点的第二预设窗口内像素点的自适权值的方法，包括：根据纺织面料优化图像中每个像素点与其第二预设窗口内像素点的增强关联度之间的差值，以及灰度值之间的差值，获取纺织面料优化图像中各像素点的第二预设窗口内每个像素点的增强权值；对于纺织面料优化图像中每个像素点，选取像素点的第二预设窗口内任意一个像素点作为第二分析像素点，判断第二分析像素点是否位于所处第二预设窗口的中心位置，若是，将常数1作为第二分析像素点的自适权值；若否，当第二分析像素点的所述增强权值大于预设增强阈值时，将第二分析像素点的所述增强权值作为第二分析像素点的自适权值；当第二分析像素点的所述增强权值小于或者等于预设增强阈值时，将常数0作为第二分析像素点的自适权值
。
[0008]进一步地，所述纺织面料优化图像中各像素点的第二预设窗口内每个像素点的增强权值的计算公式如下：式中，为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的第二预设窗口内第
j
个像素点的增强权值；为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的增强关联度；为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的第二预设窗口内第
j
个像素点的增强关联度；为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的灰度值；为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的第二预设窗口内第
j
个像素点的灰度值；为预设正数；为归一化函数
。
[0009]进一步地，所述获取纺织面料优化图像中每个像素点的增强核的移动方向的方法，包括：
选取纺织面料优化图像中任意一个像素点作为目标像素点，在目标像素点的第二预设窗口内，将目标像素点所在的列上除目标像素点外的所有像素点的所述自适权值作为目标像素点的垂直权均值，将目标像素点所在的行上除目标像素点外的所有像素点的所述自适权值作为目标像素点的水平权均值；根据纺织面料优化图像中每个像素点的所述垂直权均值与所述水平权均值，获取纺织面料优化图像中每个像素点的所述增强核的粗略移动角度；将目标像素点的第二预设窗口内除目标像素点外的所述自适权值不等于0的像素点作为第三分析像素点，基于目标像素点的所述粗略移动角度从目标像素点的第三分析像素点中筛选出目标像素点的移动方向像素点；将目标像素点指向所述移动方向像素点的方向作为目标像素点的增强核的移动方向
。
[0010]进一步地，所述纺织面料优化图像中每个像素点的所述增强核的粗略移动角度的计算公式如下：式中，为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的增强核的粗略移动角度；为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的垂直权均值；为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的水平权均值；为预设正数；
arctan
为反正切函数
。
[0011]进一步地，所述基于目标像素点的所述粗略移动角度从目标像素点的第三分析像素点中筛选出目标像素点的移动方向像素点的方法，包括：连接第三分析像素点与目标像素点的线段作为第三分析像素点的分析线段，将水平向右方向沿逆时针至分析线段之间的夹角作为第三分析像素点的旋转角度；将目标像素点的所述粗略移动角度与所述第三分析像素点的旋转角度之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于图像特征的纺织品表面缺陷检测系统，其特征在于，该系统包括：图像预处理模块，用于获取纺织品表面的纺织面料灰度图像；对纺织面料灰度图像进行优化得到纺织面料优化图像；关联度分析模块，用于基于纺织面料优化图像中每个像素点的第一预设窗口内灰度分布，获取纺织面料优化图像中每个像素点的增强关联度；增强核设计模块，用于依据纺织面料优化图像中每个像素点与其预设第二窗口内像素点的所述增强关联度之间的差值，以及灰度值之间的差值，设置纺织面料优化图像中每个像素点的第二预设窗口内像素点的自适权值；根据纺织面料优化图像中每个像素点的第二预设窗口内所有像素点的自适权值，构造纺织面料优化图像中每个像素点的增强核；增强方向选取模块，用于结合纺织面料优化图像中每个像素点的预设第二窗口内所述自适权值的分布情况，获取纺织面料优化图像中每个像素点的增强核的移动方向；纺织品表面缺陷检测模块，用于利用纺织面料优化图像中每个像素点的增强核，以及该增强核的移动方向对纺织面料优化图像进行形态学运算，基于获取的纺织面料增强图像检测纺织品表面的缺陷；所述设置纺织面料优化图像中每个像素点的第二预设窗口内像素点的自适权值的方法，包括：根据纺织面料优化图像中每个像素点与其第二预设窗口内像素点的增强关联度之间的差值，以及灰度值之间的差值，获取纺织面料优化图像中各像素点的第二预设窗口内每个像素点的增强权值；对于纺织面料优化图像中每个像素点，选取像素点的第二预设窗口内任意一个像素点作为第二分析像素点，判断第二分析像素点是否位于所处第二预设窗口的中心位置，若是，将常数1作为第二分析像素点的自适权值；若否，当第二分析像素点的所述增强权值大于预设增强阈值时，将第二分析像素点的所述增强权值作为第二分析像素点的自适权值；当第二分析像素点的所述增强权值小于或者等于预设增强阈值时，将常数0作为第二分析像素点的自适权值；所述纺织面料优化图像中各像素点的第二预设窗口内每个像素点的增强权值的计算公式如下：式中，为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的第二预设窗口内第
j
个像素点的增强权值；为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的增强关联度；为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的第二预设窗口内第
j
个像素点的增强关联度；为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的灰度值；为纺织面料优化图像中第
i
个像素点的第二预设窗口内第
j
个像素点的灰度值；为预设正数；为归一化函数
。2.
根据权利要求1所述的一种基于图像特征的纺织品表面缺陷检测系统，其特征在于，所述纺织面料优化图像的获取方法，包括：对纺织面料灰度图像中像素点的灰度值进行聚类，得到预设值个聚类簇；
对于每个聚类簇，将聚类簇中所有灰度值的均值作为聚类簇内每个灰度值对应的像素点的灰度优化值；根据纺织面料灰度图像中每个像素点的灰度优化值，构造纺织面料优化图像
。3.
根据权利要求1所述的一种基于图像特征的纺织品表面缺陷检测系统，其特征在于，所述基于纺织面料优化图像中每个像素点的第一预设窗口内灰度分布，获取纺织面料优化图像中每个像素点的增强关联度的方法，包括：选取纺织面料优化图像中任意一个像素点作为第一分析像素点，在第一分析像素点的第一预设窗口中，将第一分析像素点的预设第一方向上的像素点作为第一侧像素点，将第一分析像素点的预设第二方向上的像素点作为第二侧像素点；所述预设第一方向与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建清，
申请(专利权)人：巴苏尼制造江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：