[發明專利]金屬板帶材表面圖像缺陷合并方法

在審

• 申請號: 201310628680.7
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103632368A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 黃秀琴;羅新斌;邢青青;賈建昇;王龍
• 申請（專利權）人: 蘇州有色金屬研究院有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/62
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 王玉國;陳忠輝

技術領域

本發明涉及金屬板帶材表面圖像缺陷合并方法，用于板帶材表面質量檢測系統，實現缺陷的特征計算的優化和提供生產所需的缺陷位置報告，屬于先進制造技術及設備領域。

背景技術

在有色金屬行業和鋼鐵行業，對板帶材，鋁箔的表面質量的要求越來越高，需要對表面進行實時的在線檢測，這其中包含一些特殊用途的薄帶材料，如密封包裝料、管料等，需要對其內部存在的針孔缺陷進行全面準確的檢測，避免由于誤檢和漏檢對后續產品造成損失。基于光學圖像的機器視覺檢測技術是目前的主流檢測方法。其檢測的高效性和工作環境要求低的特點使得正逐步取代人工檢測。該檢測技術通常分為反射式與透射式兩種檢測方式。無論哪一種方式，都是通過對圖像進行缺陷分割，最后都要給出檢測出的缺陷的類別和缺陷的位置報告，以服務于客戶。然而對于分割后的結果，無論采用哪種分割方，如閾值分割方法，信息熵分割方法，邊緣檢測，等等，實際為一個整體的缺陷目標經常在圖像上被分割成幾部分。這就會導致在缺陷目標特征計算時，特征值與實際缺陷的不相符合性，導致基于特征值的分類器的缺陷分類精度的降低。而在透射式孔洞檢測系統中，因為孔洞在圖像上的表現基本都是兩兩獨立的，但是從實物來看，也許幾個相互獨立的小孔洞作為一個大的缺陷來處理，更有利于產品的后續處理，如，產品的評估，卷材的分切，廢料剔除；同樣其他的方式的檢測系統也需要在帶材的質量缺陷報告中給出的是完整的缺陷的位置報告，這些都需要對孔洞等缺陷進行在線自動合并，因為這樣可以避免產品質量綜合評估時由于缺陷數量造成的誤判，廢料剔除時能準確合理的缺陷位置能最小化損失值。

發明內容

本發明的目的在于針對現有分割算法在缺陷分割上的不完整性和生產中產品評估和位置報告上的實際需求，提出一種基于位置相鄰度為主要判斷依據的金屬板帶材表面圖像缺陷合并方法。

金屬板帶材表面圖像缺陷合并方法，特點是：

設圖像分割得到K個不相鄰的缺陷目標，首先計算每個被分割出的缺陷的最小外接矩形的四個頂點的坐標RCT_i=(x_1i,y_1i,x_2i,y_2i)，其中

i=1,2,...,K；然后設定放縮參數(w₁,w₂,a)，對矩形進行尺度放大，放大后的矩形四頂點坐標為ROI_i=(x_1i',y_1i',x_2i',y_2i')；然后根據放大后的矩形框的分布和相交情況，進行缺陷合并。

進一步地，上述的金屬板帶材表面圖像缺陷合并方法，計算圖像上每個缺陷的最小外接矩形的四個頂點坐標，四個坐標記為

RCT_i=(x_1i,y_1i,x_2i,y_2i),其中(x_1i,y_1i)表示缺陷i的最小外接矩形左上點的坐標，(x_2i,y_2i)表示矩形右下點的坐標。

更進一步地，上述的金屬板帶材表面圖像缺陷合并方法，設定矩形放大參數(w₁,w₂,a)，其中w₁<w₂，參數單位是像素，該參數結合實際生產工藝需要與缺陷分布特點來設定。

更進一步地，上述的金屬板帶材表面圖像缺陷合并方法，設缺陷所在的原始圖像為M行N列，其圖像右下角端點坐標為(N,M)，由外接矩形RCT_i放大后的矩形坐標為ROI_i=(x_1i',y_1i',x_2i',y_2i')，各坐標按計算公式如下：

更進一步地，上述的金屬板帶材表面圖像缺陷合并方法，根據放大后的缺陷的矩形的相交情況，以矩形來刻畫不同缺陷之間的相鄰的程度進行缺陷合并。

再進一步地，上述的金屬板帶材表面圖像缺陷合并方法，若兩個缺陷的放大后的矩形相交，即兩矩形有重疊的區域，則這兩個缺陷合并為一個缺陷用于后續處理；否則，這兩個缺陷被認為是兩個相互獨立的缺陷。