[發明專利]一種工業生產中光纜表面弱邊緣瑕疵的檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201711477748.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108280823B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 楊庚;蔣潔琦;徐寧;錢晨
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

本發明公開了一種工業生產中光纜表面弱邊緣瑕疵的檢測方法。針對一般圖像處理過程中弱邊緣難以被檢測出來的問題，本發明公開了一種新的圖像處理方法，包括：讀取圖像數據、圖像數據預處理、Scharr算子突出弱邊緣、圖像融合、形態學開閉濾波、分割圖像、輪廓搜索與擬合七個步驟，通過這七個步驟，最終實現對光纜表面弱邊緣瑕疵的有效檢測。本發明提出了弱邊緣強化算法，利用圖像處理Scharr算子能突出弱邊緣的優勢，結合形態學開閉濾波，從而達到強化弱邊緣的效果。本發明還提出一種光纜表面瑕疵檢測系統。

技術領域

本發明涉及一種光纜表面瑕疵的檢測方法，屬于圖像處理技術領域。

背景技術

工業環境中，產品表面質量是產品質量的重要組成部分，也是商品商業價值的重要保障。

從目前研究與應用熱點來看，表面檢測技術涉及到各行各業，包括金屬加工、紡織、木材、玻璃、皮革、包裝、農產品等領域。隨著光通信技術在通信領域中應用的不斷廣泛，光纜作為光通信線路的主要組成部分，在通信行業占據著越來越重要地位，光纜的質量也越來越受到重視。光纜表面瑕疵由于受到光源、光照方式、圖像采集方式等因素的影響，使得圖像缺陷邊緣的灰度有較寬的過渡區，不是理想的階躍型邊緣，形成了相對緩慢的過渡邊緣即弱邊緣，造成如氣孔、疏松、裂紋等缺陷。

而工業生產中，現有的瑕疵檢測技術一般能較完整檢測出強邊緣瑕疵，但是弱邊緣瑕疵由于其灰度緩慢變化，所以較難被檢測出。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：

針對現有的表面檢測技術存在的檢測不全面的問題，提供一種光纜表面弱邊緣瑕疵檢測方案，通過圖像預處理對圖像中難以檢測出的弱邊緣進行增強，最后成功檢測出光纜表面的弱邊緣瑕疵，以提高工業生產中光纜的生產質量。

本發明為解決上述技術問題，采用如下技術方案：

一種工業生產中對光纜表面瑕疵的檢測方法，包括以下步驟：

A、讀取圖像數據，對圖像數據進行預處理；

B、使用Scharr算子突出弱邊緣并使其與原圖像融合，對融合后的圖像進行形態學開閉濾波；

C、使用最大熵閾值法分割圖像，并對瑕疵輪廓進行搜索與擬合得出檢測結果。

進一步的，本發明所提出的一種工業生產中對光纜表面瑕疵的檢測方法，步驟A具體為：

(A1)讀取圖像數據，構造五維向量：

圖像樣本集表示一幅RGB彩色光纜圖像，其中a_i表示一個像素點，a_i＝(p_i,q_i)是五維向量，s是樣本空間維數，i＝1,2,…,n，n是樣本個數，p_i＝(x_i,y_i)表示圖像的坐標，q_i＝(b_i,g_i,r_i)表示圖像的像素，其中r_i、g_i、b_i分別對應圖像的RBG分量；

(A2)對圖像數據進行預處理：

將RGB彩色光纜圖像中所有點轉換成其對應的灰度值，即將點a_i＝(p_i,q_i)經過公式(1)得到a′_i＝(p_i,gray_i),其中gray_i為與p_i對應的灰度值，

gray_i＝r_i*0.299+g_i*0.587+b_i*0.114 ⑴。