[發明專利]一種基于局部對比度增強與二值模式的織物瑕疵檢測方法

在審

• 申請號: 201811310641.1
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109507193A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 狄嵐;趙樹志
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

本發明公開了一種基于局部對比度增強與二值模式的織物瑕疵檢測方法，包括訓練部分和測試部分；所述訓練部分通過對無瑕疵圖像的處理得到一個閾值，所述測試部分通過使用訓練得到的閾值進行瑕疵的檢測與標記。本發明的有益效果：本發明在一定程度上解決了傳統的完整局部二值模式在織物疵點檢測時存在直方圖維數過高和特征冗余并且在小區域圖像變化幅度劇烈或變化幅度平緩時存在局限性的問題。

技術領域

本發明涉及紡織品瑕疵檢測的技術領域，尤其涉及一種基于局部對比度增 強與改進完整局部二值模式的織物瑕疵檢測方法。

背景技術

近年來關于紡織品瑕疵檢測的研究在很早就開始進行了，為了解決紡織品 瑕疵檢測的自動化實現，國外研究人員提出了大致三種方法：統計學方法、光 譜和基于模型的方法。局部二值模式最初是由芬蘭奧盧大學的T.Ojala等人在 1996年提出，在2002年時，Timo Ojala等人在PAMI上又發表了一篇關于局部 二值模式的文章，該文章非常清楚的闡述了多分辨率、灰度尺度不變和旋轉不 變、等價模式的改進的局部二值模式特征。使用局部二值模式作為特征提取方 法，國外最初是將其應用在人臉識別當中，在應用于紡織品瑕疵檢測領域，2008 年F.Tajeripour發表了一篇基于局部二值模式的紡織品瑕疵檢測方法的文章， 文章詳細描述了關于局部二值模式的使用方法以及在紡織品瑕疵檢測當中，局部二值模式具有優良的實驗結果，這也為下一步關于使用局部二值模式作為一 種特征提取方法在紡織品瑕疵檢測當中的應用奠定了良好的基礎，事實證明， 局部二值模式在紡織品瑕疵檢測領域是有較為出色的效果的，具有一定的研究 意義與價值，作為一種速度快，成本低的特征提取方法，在實際應用中也有一 定的價值。

近年來，局部二值模式引起了圖像處理和模式識別領域學者的關注。局部 二值模式算子最初被應用于紋理特征的描述，由于其原理相對簡單，計算復雜 度低同時融合了紋理的機構特征與統計特征，且不受光照變化等因素的影響。 局部二值模式近年來由于其擴展方法的層出不窮，應用范圍也由紋理分析領域 進一步擴展到人臉識別、目標跟蹤檢測、醫學圖像分析等多個領域。但是局部 二值模式方法對噪聲敏感，且只考慮了中心像素與鄰域像素的差值符號特征， 沒有考慮差值幅度，丟失了一部分數據信息。為了使局部二值模式特征提取更 加充分，Guo等人提出了完全局部二值模式方法，完整局部二值模式提取的特 征比較全面且具有較強的鑒別能力，將其應用在紋理分類中，取得了較高的識 別率。但是在光照變化條件下的瑕疵檢測還沒有很好的效果。實驗表明，關照 問題是影響紡織品瑕疵檢測的重要因素，光照作為外在因素在檢測過程中是不 受人為控制的，在不同的光照下，會得到不同的二維圖像，而基于這些在任意 光照下的二維圖像進行識別是非常困難的，因此光照預處理在紡織品瑕疵檢測 中是關鍵一步。

目前光照預處理方法大致可分為以下幾類：基于小波變換的預處理方法、 自商圖像方法、Retinex方法、各向異性非均質光滑處理、對比度增強等。這些 方法中，基于直方圖均衡化的增強方法因其有效性和簡單易用性備受青睞，其 基本思想是根據輸入圖像的灰度概率分布函數來確定其對應的輸出灰度值，通 過擴展圖像的灰度、動態范圍達到提升圖像對比度的目的。直方圖均衡化分為 全局和局部兩種，與全局方法相比，局部直方圖均衡化可以更好的增強圖像的 局部信息。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較 佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或 省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略 不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述現有織物瑕疵檢測方法存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明目的是提供一種基于局部對比度增強與二值模式的織物瑕疵 檢測方法，能夠解決受光照影響的紡織品圖像瑕疵檢測的問題。