【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，具体涉及基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法。
技术介绍
1、石材打磨加工的主要目的是改善石材的外观、质感和性能，使其更适合于特定的用途，但是在石材打磨加工的过程可能由于使用不当的工具、磨料或者过于激烈的操作而导致石材表面出现划痕，会影响石材的整体外观，因此需要进行石材打磨的划痕缺陷区域进行识别分割。
2、在对石材打磨过程中出现的划痕的检测过程中可以区域生长算法进行划痕的缺陷检测，但是由于石材本身就有纹理，使得在通过区域生长算法过程中仍然使用像素点之间的灰度差异作为生长规则进行区域生长时，会将纹理误认为划痕区域，导致石材缺陷区域分割的准确性会降低。
技术实现思路
1、本专利技术提供基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，以解决现有的问题。
2、本专利技术的基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法采用如下技术方案：
3、本专利技术一个实施例提供了基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，该方法包括以下步骤：
4、采集石材打磨图像；
5、对石材打磨图像进行分割，获得石材打磨图像中的若干个连通域，获取每个连通域的最小外接矩形，获取石材打磨图像中每个像素点的局部窗口，根据每个连通域的最小外接矩形的长和宽之间的差异和每个像素点的局部窗口内所有像素点的灰度值的均值，获得每个像素点为划痕缺陷像素点的可能性；
6、根据每个像素点为划痕缺陷像素点的可能性、每个像素点的局部窗口内所有像素点的灰
7、根据种子点和任意两个像素点之间的相似程度进行石材打磨加工缺陷区域的分割。
8、进一步地，所述对石材打磨图像进行分割，获得石材打磨图像中的若干个连通域，包括的具体步骤如下：
9、对石材打磨图像通过大津阈值分割算法进行分割，获得若干个连通域。
10、进一步地，所述获取石材打磨图像中每个像素点的局部窗口，包括的具体步骤如下：
11、以石材打磨图像中任意一个像素点为局部窗口中心像素点，以为局部窗口大小，获得石材打磨图像中每个像素点的局部窗口；
12、其中，为预设参数。
13、进一步地，所述根据每个连通域的最小外接矩形的长和宽之间的差异和每个像素点的局部窗口内所有像素点的灰度值的均值，获得每个像素点为划痕缺陷像素点的可能性，包括的具体步骤如下：
14、将每个像素点对应的连通域的最小外接矩形的长和宽之间的比值，记为每个像素点的第一特征，将每个像素点的第一特征与每个像素点的局部窗口内所有像素点的灰度值的均值之间的乘积的结果，作为每个像素点为划痕缺陷像素点的可能性。
15、进一步地，所述修正后每个像素点的邻域混乱程度以及所述任意两个像素点之间的相似程度的具体获取步骤如下：
16、根据每个像素点的局部窗口内所有像素点的灰度值的方差、每个像素点的局部窗口内像素点的梯度幅值之间的差异、每个像素点的局部窗口内像素点为划痕缺陷像素点的可能性之间的差异，获得每个像素点的邻域混乱程度，根据每个像素点的梯度方向获得每个像素点的梯度夹角，根据每个像素点的局部窗口内像素点的梯度夹角之间的差异来对每个像素点的邻域混乱程度进行修正，获得修正后每个像素点的邻域混乱程度；
17、根据两个像素点为划痕缺陷像素点的可能性的差异和修正后像素点的邻域混乱程度的差异，获得任意两个像素点之间的相似程度。
18、进一步地，所述根据每个像素点的局部窗口内所有像素点的灰度值的方差、每个像素点的局部窗口内像素点的梯度幅值之间的差异、每个像素点的局部窗口内像素点为划痕缺陷像素点的可能性之间的差异，获得每个像素点的邻域混乱程度，包括的具体步骤如下：
19、将每个像素点的局部窗口内任意一个像素点为划痕缺陷像素点的可能性与中心像素点为划痕缺陷像素点的可能性之间差值的绝对值，记为每个像素点的局部窗口内任意一个像素点与中心像素点之间的第一数值；
20、将每个像素点的局部窗口内任意一个像素点的梯度幅值与中心像素点的梯度幅值之间差值的绝对值，记为每个像素点的局部窗口内任意一个像素点与中心像素点之间的第二数值；
21、将每个像素点的局部窗口内任意一个像素点与中心像素点之间的第一数值和第二数值之间的乘积，记为每个像素点的局部窗口内任意一个像素点与中心像素点之间的第三数值；
22、将每个像素点的局部窗口内所有像素点与中心像素点之间的第三数值的均值，记为每个像素点的第二特征；
23、将每个像素点的第二特征与每个像素点的局部窗口内的所有像素点的灰度值的方差之间乘积的结果，记为每个像素点的邻域混乱程度。
24、进一步地，所述根据每个像素点的梯度方向获得每个像素点的梯度夹角，根据每个像素点的局部窗口内像素点的梯度夹角之间的差异来对每个像素点的邻域混乱程度进行修正，获得修正后每个像素点的邻域混乱程度，包括的具体步骤如下：
25、以水平向右为目标方向，将每个像素点的梯度方向与目标方向之间的夹角记为每个像素点的梯度夹角；
26、将每个像素点的局部窗口内的任意一个像素点记为目标像素点，计算每个像素点的局部窗口内目标像素点的梯度夹角与除了目标像素点之外的所有像素点的梯度夹角之间差值的绝对值的均值，记为目标像素点的第四数值；
27、将每个像素点的局部窗口内所有像素点的第四数值的均值，记为每个像素点的第五数值；
28、将记为每个像素点的修正系数，将每个像素点的修正系数和每个像素点的邻域混乱程度之间的乘积结果，记为修正后每个像素点的邻域混乱程度；
29、其中，表示线性归一化函数。
30、进一步地，所述根据两个像素点为划痕缺陷像素点的可能性的差异和修正后像素点的邻域混乱程度的差异，获得任意两个像素点之间的相似程度，包括的具体步骤如下：
31、将任意两个像素点为划痕缺陷像素点的可能性之间的差值的绝对值，记为任意两个像素点之间的第三特征；将修正后任意两个像素点的邻域混乱程度之间的差值的绝对值，记为任意两个像素点之间的第四特征；
32、将任意两个像素点之间的第三特征和任意两个像素点之间的第四特征的乘积的结果，记为任意两个像素点之间的第五特征；
33、将作为任意两个像素点之间的相似程度。
34、进一步地，所述根据修正后每个像素点的邻域混乱程度获得所有的种子点，包括的具体步骤如下：
35、对修正后每个像素点的邻域混乱程度进行线性归一化，获得每个像素点的混乱度，将混乱度小于或者等于预设阈值b的所有像素点作为种子点。
36、进一步地，所述根据种本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述对石材打磨图像进行分割，获得石材打磨图像中的若干个连通域，包括的具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述获取石材打磨图像中每个像素点的局部窗口，包括的具体步骤如下：
4.根据权利要求1所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述根据每个连通域的最小外接矩形的长和宽之间的差异和每个像素点的局部窗口内所有像素点的灰度值的均值，获得每个像素点为划痕缺陷像素点的可能性，包括的具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述修正后每个像素点的邻域混乱程度以及所述任意两个像素点之间的相似程度的具体获取步骤如下：
6.根据权利要求5所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述根据每个像素点的局部窗口内所有像素点的灰度值的方差、每
7.根据权利要求5所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述根据每个像素点的梯度方向获得每个像素点的梯度夹角，根据每个像素点的局部窗口内像素点的梯度夹角之间的差异来对每个像素点的邻域混乱程度进行修正，获得修正后每个像素点的邻域混乱程度，包括的具体步骤如下：
8.根据权利要求5所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述根据两个像素点为划痕缺陷像素点的可能性的差异和修正后像素点的邻域混乱程度的差异，获得任意两个像素点之间的相似程度，包括的具体步骤如下：
9.根据权利要求1所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述根据修正后每个像素点的邻域混乱程度获得所有的种子点，包括的具体步骤如下：
10.根据权利要求1所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述根据种子点和任意两个像素点之间的相似程度进行石材打磨加工缺陷区域的分割，包括的具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述对石材打磨图像进行分割，获得石材打磨图像中的若干个连通域，包括的具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述获取石材打磨图像中每个像素点的局部窗口，包括的具体步骤如下：
4.根据权利要求1所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述根据每个连通域的最小外接矩形的长和宽之间的差异和每个像素点的局部窗口内所有像素点的灰度值的均值，获得每个像素点为划痕缺陷像素点的可能性，包括的具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述修正后每个像素点的邻域混乱程度以及所述任意两个像素点之间的相似程度的具体获取步骤如下：
6.根据权利要求5所述基于视觉分析的石材打磨加工缺陷区域分割方法，其特征在于，所述根据每个像素点的局部窗口内所有像素点的灰度值的方差、每个像素点的局部窗口内像素...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏振明，
申请(专利权)人：高唐县瑞景精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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