[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

本發明屬于機器視覺檢測技術領域，具體涉及一種基于超像素的偏光片外觀缺陷分割方法，解決了背景技術中所述的技術問題。采用如下技術方案：1.載入待分割的偏光片缺陷圖像；2.進行灰度化；3.對偏光片缺陷圖像進行超像素分割；4.提取超像素的灰度特征；5.使用OSTU算法計算灰度閾值；6.根據最優分割閾值，對超像素進行合并，得到最終的分割結果；本發明以超像素作為后續圖像處理的基本單位的分割方法，減少了計算量，降低了算法的時間復雜度，同時對偏光片缺陷圖像中的背景紋理和噪聲起到了抑制作用，減少了像素的冗余信息，提高了處理效率和抗噪性能，該方法能夠在邊界模糊的含噪偏光片缺陷圖像中有理想的分割效果。

技術領域

本發明屬于機器視覺檢測技術領域，具體涉及一種基于超像素的偏光片外觀缺陷分割方法。

背景技術

隨著科技與工業水平的突飛猛進，液晶屏類電子產品逐漸成為我們生活和生產中不可或缺的要素。液晶屏已經存在于我們生活的各個角落，液晶顯示器的成像必須依靠偏振光，所有的液晶都有前后兩片偏光片緊貼在液晶玻璃，偏光片是液晶顯示器的重要材料之一。在偏光片生產過程中由于原材料和生產過程的技術原因，都不可避免地會產生多種缺陷(如偏光片劃傷、污點和污漬等)。在獲取到的偏光片圖像中，許多缺陷與背景之間的差異是非常微小的，在灰度上是逐漸過渡的，這給邊界模糊的缺陷檢測帶來了困難。

機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷，通過圖像攝取裝置將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給圖像處理系統，圖像處理系統根據像素分布、灰度和顏色等信息，進行各種運算，來得到判別結果。而所獲取偏光片圖像分別率較高，傳統的圖像處理方法已經無法滿足生產過程中快速準確分割缺陷的要求。

發明內容

本發明旨在解決背景技術中的技術問題。為此，本發明提出一種基于超像素的偏光片外觀缺陷分割方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于超像素的偏光片外觀缺陷分割方法，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；

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；

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。

優選的，一種基于超像素的偏光片外觀缺陷分割方法的步驟三包括以下步驟：

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；

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。

優選的，一種基于超像素的偏光片外觀缺陷分割方法的步驟五包括以下步驟：