[發明專利]基于區域特征顯著性映射的E-TPU鞋中底缺陷檢測方法

在審

• 申請號: 201910734047.3
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110599454A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 陳世強;宋禮文;邱達;李銳智;秦柳
• 申請（專利權）人: 湖北民族大學;寧波格林美孚新材料科技有限公司;湖北科藍科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06T5/30;G06T7/136
• 代理公司: 42238 武漢知產時代知識產權代理有限公司
• 代理人: 龔春來

1.一種基于區域特征顯著性映射的E-TPU鞋中底缺陷檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

S101：采集E-TPU鞋中底原圖像，并對原圖像進行預處理，得到預處理后的圖像；

S102：對預處理后的圖像進行缺陷檢測，加強缺陷區域對比度，得到缺陷顯著性圖像；其中，所述缺陷顯著性圖像中包括缺陷區域；

S103：采用閾值分割算法將缺陷區域從缺陷顯著性圖像中分割出來，得到單獨缺陷圖像；

S104：對單獨缺陷圖像進行形態學處理，得到完整的缺陷圖像；

S105：顯示完整的缺陷圖像，程序結束。

2.一種基于區域特征顯著性映射的E-TPU鞋中底缺陷檢測方法，其特征在于：在步驟S101中，采集E-TPU鞋中底原圖像，并對原圖像進行預處理，得到預處理后的圖像；所述預處理方法為對所述原圖像分別進行中值濾波和高斯濾波處理，得到預處理后的圖像。

3.一種基于區域特征顯著性映射的E-TPU鞋中底缺陷檢測方法，其特征在于：在步驟S102中，對預處理后的圖像進行缺陷檢測，加強缺陷區域對比度，得到缺陷顯著性圖像，具體包括以下步驟：

S201：求取所述預處理后的圖像的灰度密度函數，表達式如式(1)所示：

式(1)中，p(i)表示灰度密度函數，m(i)表示所述預處理后的圖像中灰度級為i的像素點的個數，M×N即為所述預處理后的圖像的寬乘以高，表示總像素點的個數；

S202：根據所述灰度密度函數p(i)，求取灰度密度函數的中值差分梯度，表達式如式(2)所示：

式(2)中，表示灰度密度函數的中值差分梯度；t為灰度級；

S203：根據所述中值差分梯度，采用線性函數轉換，得到缺陷區域特征函數，其表達式如式(3)、(4)和(5)所示：

式(3)、(4)和(5)中，r₁(x,y)、r₂(x,y)和r₃(x,y)分別表示t在(t₁,t₂)、[0,t₁]和[t₂,255]時的缺陷區域特征函數；t₁和t₂分別是灰度密度函數的中值差分梯度曲線最大值點和最小值點所對應的灰度值；和分別是灰度密度函數的中值差分梯度的最小值和最大值；f(x,y)表示預處理后的圖像中任意某一個像素點的灰度值；

S204：通過對所述缺陷區域特征函數設置不同的權重，得到缺陷面積特征權重函數，以使缺陷和背景紋理得到更好的區分，缺陷面積特征權重函數的表達式如式(6)、(7)和(8)所示：

式(6)、(7)和(8)中，α為引入的分割系數，為預設值，范圍為從0到1的閉區間；rr₁(x,y)、rr₂(x,y)和rr₃(x,y)分別表示t在(t₁,t₂)、[0,t₁]和[t₂,255]時的缺陷面積特征權重函數；

S205：在缺陷面積特征權重函數中引入權重系數β，以保證缺陷區域特征的顯著性達到最高，以得到缺陷顯著性圖像；具體表達式如式(9)所示：

4.一種基于區域特征顯著性映射的E-TPU鞋中底缺陷檢測方法，其特征在于：在步驟S103中，采用閾值分割算法將缺陷區域從缺陷顯著性圖像中分割出來，得到單獨缺陷圖像：所述閾值分割方法為迭代選擇閾值法，步驟包括：設定迭代閾值T_k，其初始值為所述缺陷顯著性圖像的所有像素點灰度平均值；利用迭代閾值T_k進行區域劃分；所述區域劃分，即通過迭代閾值分割圖像；迭代閾值T_k自增1，并重復進行區域劃分，直至缺陷區域被完全分割出來，得到單獨缺陷圖像。

5.一種基于區域特征顯著性映射的E-TPU鞋中底缺陷檢測方法，其特征在于：在步驟S104中，對單獨缺陷圖像進行形態學處理，得到完整的缺陷圖像；具體包括：對所述單獨缺陷圖像進行二值化，得到二值化后的圖像；連接二值化后的圖像中的斷點，同時對所述二值化后的圖像進行膨脹和腐蝕處理；對膨脹和腐蝕后的圖像去除毛刺，得到連通區域；去除連通區域中的噪點，得到完整的缺陷圖像。