[發(fā)明專利]一種基于超像素的偏光片外觀缺陷分割方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911099247.2
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110827309B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙文晶;王銀;謝新林;張棟;謝剛
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué);太原科技大學(xué)
• 主分類號: G06T7/136
• 分類號: G06T7/136;G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種基于超像素的偏光片外觀缺陷分割方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、載入待分割的偏光片缺陷圖像；

步驟二、對待分割的偏光片缺陷圖像進(jìn)行灰度化處理；

步驟三、初始化超像素算法SLIC的超像素尺寸S、最大迭代次數(shù)，緊密度參數(shù)m，對偏光片缺陷圖像進(jìn)行超像素處理，計算得到由偏光片缺陷圖像中的每個超像素標(biāo)簽組成的標(biāo)簽矩陣，包括以下子步驟：

3a)統(tǒng)計偏光片缺陷圖像中的缺陷面積，根據(jù)缺陷面積設(shè)定預(yù)分割的超像素尺寸S；

3b)初始化種子點(diǎn)k，偏光片缺陷圖像的像素i數(shù)目為N，根據(jù)預(yù)分割的超像素尺寸S計算得到偏光片缺陷圖像中超像素個數(shù)為K＝N/S；將偏光片缺陷圖像分成K個方格，在每個方格的中心放置一個種子點(diǎn)k；

3c)以種子點(diǎn)k為中心，在2S×2S的正方形范圍內(nèi)計算各像素i與種子點(diǎn)k的距離，將與該像素i距離最近的種子點(diǎn)k的標(biāo)簽分配給該像素i，像素與種子點(diǎn)的距離d為其中所述d_g為2S×2S的正方形范圍內(nèi)各像素i與種子點(diǎn)k的灰度值差值，d_xy為2S×2S的正方形范圍內(nèi)各像素i與種子點(diǎn)k的空間距離，

3d)重新計算種子點(diǎn)k位置；

3e)重復(fù)步驟3c)和步驟3d)，直到種子點(diǎn)k收斂，超像素分割完成，最終得到由待分割的偏光片缺陷圖像中的每個超像素標(biāo)簽組成的標(biāo)簽矩陣；

步驟四、提取每個超像素的灰度特征；

步驟五、使用OSTU算法根據(jù)每個超像素的灰度特征計算出偏光片缺陷圖像的最優(yōu)分割閾值，包括以下子步驟：

5a)根據(jù)步驟四提取的每個超像素的灰度特征，建立偏光片缺陷圖像中每個超像素的灰度直方圖，按照超像素標(biāo)簽的順序，建立灰度特征矩陣，灰度特征矩陣中存儲著每個超像素的灰度均值，以灰度特征矩陣來代表超像素圖像；

5b)根據(jù)每個超像素的灰度直方圖選取灰度閾值，再根據(jù)所選的灰度閾值將每個超像素分為背景像素和目標(biāo)像素，計算每個超像素中背景像素和目標(biāo)像素出現(xiàn)的概率；

5c)根據(jù)公式計算背景像素和目標(biāo)像素的類間方差，選取使類間方差最大的灰度閾值作為最優(yōu)分割閾值；

步驟六、根據(jù)步驟五計算所得最優(yōu)分割閾值，對步驟三最終得到的標(biāo)簽矩陣進(jìn)行合并，最終分割出偏光片缺陷圖像的缺陷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超像素的偏光片外觀缺陷分割方法，其特征在于，步驟六中根據(jù)步驟五計算所得最優(yōu)分割閾值，對步驟三最終得到的標(biāo)簽矩陣進(jìn)行合并的步驟為：根據(jù)步驟五得到的最優(yōu)分割閾值，將灰度特征矩陣分割為背景超像素和目標(biāo)超像素，再根據(jù)灰度特征矩陣中對應(yīng)的超像素的標(biāo)簽，對標(biāo)簽矩陣賦值，背景超像素賦值為255，目標(biāo)超像素賦值為0，完成超像素合并。