[發明專利]一種基于改進的SUSAN算子的轎車表面劃痕檢測算法

有效

• 申請號: 201711186520.6
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107977960B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 王振;謝強
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/181;G06T7/33;G06T7/73;G06K9/62
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

本發明公開了一種基于改進的SUSAN算子的轎車表面劃痕檢測算法，包括步驟：讀入圖像，首先將圖像轉換為CIELab空間圖像，然后使用方向模板計算像素與中心像素的色差，如果色差不大于閾值T，則使用色差均值填補空洞，之后使用圓形模板計算USAN面積，并根據USAN大小，輸出轎車邊緣，使用轎車模板匹配方式去除邊緣輪廓，輸出劃痕圖像。本發明的使用SUSAN算法，減少由于迭代計算帶來的時間和空間上的消耗，算法簡單直觀的完成對劃痕的檢測，本算法能有效的利用彩色信息，降低漏檢率，本算法利用方向性模板判斷邊緣的方向特征，填補邊緣沿方向上的像素缺陷，使劃痕檢測更加準確。

技術領域

本發明涉及劃痕檢測，尤其是一種基于改進的SUSAN算子的轎車表面劃痕檢測算法。

背景技術

近年來，隨著科學技術的發展，這種多媒體終端普及，使得數字圖像獲得更加容易，數字圖像的像素更高和壓縮技術更加成熟。數字圖像的應用范圍也更加廣泛，很多科研機構和高校在圖像處理和計算機視覺方面展開了研究。研究領域涉及圖像識別、目標檢測與跟蹤、多普圖像匹配技術、人工智能與思維科學、三維重建等領域。

圖像的邊緣檢測技術是數字圖像處理技術基礎研究內容，是物體識別的重要基礎。邊緣特征廣泛應用于圖像分割、運動檢測與跟蹤、工業檢測、目標識別、雙目立體視覺等領域。將邊緣檢測技術應用于轎車劃痕圖像檢測技術中是一個比較新的研究方向。目前邊緣檢測技術普遍采用固定閾值灰度檢測方法，在閾值參數選取方面自適應能力很差，有待進一步改進和提高。彩色圖像邊緣檢測技術還不夠成熟，圖像邊緣檢測技術在工程中的應用前景比較廣闊，因此研究圖像邊緣檢測技術具有重要的理論意義和應用前景。由于圖像中存在各種類型的噪聲，對邊緣檢測結果有很大影響，尤其是在轎車劃痕檢測中，劃痕作為邊緣容易與噪聲混淆，此外，現有邊緣檢測技術的一些參數需要人工設定，自適應能力差，因此提高對彩色圖像邊緣檢測技術中噪聲過濾水平尤其重要。

轎車外表面劃痕是轎車表面缺陷最為普遍的一種，其表面質量直接影響產品的銷售。因此轎車表面劃痕檢測技術方法研究具有重要的理論和經濟價值。而且隨著用戶要求的不斷提高，市場競爭日益劇烈，其表面質量將成為國內外市場競爭的關鍵性指標之一。為避免存在表面缺陷的車輛進入市場，轎車出廠前外表面噴漆檢測尤為重要。自動轎車外表面劃痕檢測也同樣適用。將計算機的快速性、可靠性和結果的可重復性與數字圖像處理技術相結合進行劃痕檢測，具有自動化、客觀、非接觸、高精度和快速等特點，可極大提高檢測效率，促進生產率。目前的表面缺陷檢測技術中采用的缺陷邊緣檢測算法大都是采用灰度檢測技術，不可能正確并準確的檢測出所有的缺陷邊緣，同時在濾除噪聲時影響邊緣檢測的正確性。針對這些問題，通過彩色檢測技術希望得以解決。

發明內容

發明目的：為解決上述技術問題，代替傳統轎車表面劃痕檢測過程中過多的人工干預，降低漏檢率，提高檢測速度，本發明提供一種基于改進的SUSAN算子的轎車表面劃痕檢測算法。

技術方案：

一種基于改進的SUSAN算子的轎車表面劃痕檢測算法，包括如下步驟：

步驟一、RGB彩色空間轉換到CIELab彩色空間，包括步驟：

先將RGB轉換到CIEXYZ空間：

將CIEXYZ轉換到CIELab，其轉換規范由ISO標準定義如下：

其中：

X'＝f₁(X/X_ref)，Y'＝f₁(Y/Y_ref)，Z'＝f₁(Z/Z_ref)，

L、a、b分別表示像素的亮度、紅——綠軸強度、黃——藍軸強度，