[發明專利]一種基于超像素的偏光片外觀缺陷分割方法

有效

• 申請號: 201911099247.2
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110827309B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 趙文晶;王銀;謝新林;張棟;謝剛
• 申請（專利權）人: 太原理工大學;太原科技大學
• 主分類號: G06T7/136
• 分類號: G06T7/136;G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(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，緊密度參數m，對偏光片缺陷圖像進行超像素處理，計算得到由偏光片缺陷圖像中的每個超像素標簽組成的標簽矩陣，包括以下子步驟：

3a)統計偏光片缺陷圖像中的缺陷面積，根據缺陷面積設定預分割的超像素尺寸S；

3b)初始化種子點k，偏光片缺陷圖像的像素i數目為N，根據預分割的超像素尺寸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k；

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

3d)重新計算種子點k位置；

3e)重復步驟3c)和步驟3d)，直到種子點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簽組成的標簽矩陣；

步驟四、提取每個超像素的灰度特征；

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

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

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

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

2.根據權利要求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，步驟六中根據步驟五計算所得最優分割閾值，對步驟三最終得到的標簽矩陣進行合并的步驟為：根據步驟五得到的最優分割閾值，將灰度特征矩陣分割為背景超像素和目標超像素，再根據灰度特征矩陣中對應的超像素的標簽，對標簽矩陣賦值，背景超像素賦值為255，目標超像素賦值為0，完成超像素合并。