[發(fā)明專利]一種基于視覺顯著性的印刷輥筒缺陷檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911281612.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN111161222B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王佳;李弼隆;曹少中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京印刷學(xué)院
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T5/00;G06V10/25;G06V10/44
• 代理公司: 北京市中聞律師事務(wù)所 11388
• 代理人: 馮夢(mèng)洪

公開一種基于視覺顯著性的印刷輥筒缺陷檢測(cè)方法，其漏檢率和誤檢率很低，檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性大大提高。包括：(1)輸入印刷輥筒圖像；(2)利用勻光處理，去除印刷輥筒圖像光照不均勻的情況，針對(duì)印刷輥筒表面圖像中不同亮度區(qū)域進(jìn)行亮度補(bǔ)償，使得整個(gè)印刷輥筒表面圖像亮度背景趨于一致；(3)利用印刷輥筒圖像中普遍存在的冗余信息，采用非局部平均算法弱化表面紋理；(4)采用譜殘余顯著性算法計(jì)算圖像中缺陷的顯著性，并得到顯著圖；(5)采用Sobel檢測(cè)缺陷顯著圖像，與人工標(biāo)注的缺陷圖像進(jìn)行對(duì)比分析；(6)輸出圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及印刷和計(jì)算機(jī)視覺的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于視覺顯著性的印刷輥筒缺陷檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

印刷工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在社會(huì)服務(wù)、文化發(fā)展和信息傳播等方面都發(fā)揮著重要的作用。印刷機(jī)械在印刷工業(yè)中具有舉足輕重的地位，印刷輥筒作為印刷機(jī)械的核心部件，在生產(chǎn)加工過程中可能出現(xiàn)各種缺陷，其質(zhì)量直接影響印品的品質(zhì)。目前，國內(nèi)的輥筒缺陷檢測(cè)普遍以人工為主，人工檢測(cè)的主要問題是，這種情況導(dǎo)致檢測(cè)效率低、生產(chǎn)成本高、質(zhì)量把控不嚴(yán)格。針對(duì)這些實(shí)際問題，提高生產(chǎn)效率，采用視覺顯著性的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)印刷輥筒表面缺陷進(jìn)行檢測(cè)成為必然趨勢(shì)。

顯著性目標(biāo)檢測(cè)屬于計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域下的一個(gè)重要分支，在這幾年已經(jīng)成為熱門的研究話題，它是指人類能夠通過視覺系統(tǒng)從場(chǎng)景中提取出與其他區(qū)域相比更為顯著的區(qū)域，這有助于剔除后續(xù)視覺任務(wù)中圖像內(nèi)無價(jià)值的區(qū)域。早期對(duì)這種情境感知和處理能力的研究主要來自認(rèn)知科學(xué)家，而在最近一段時(shí)間里，計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的研究者同樣對(duì)該領(lǐng)域產(chǎn)生極大的興趣，并通過研究提出了大量的顯著性目標(biāo)檢測(cè)算法。ITTI等人利用高斯采樣方法構(gòu)建圖像的顏色、亮度和方向的高斯金字塔，然后利用高斯金字塔計(jì)算圖像的亮度特征圖、顏色特征圖和方向特征圖，最后結(jié)合不同尺度的特征圖即可獲得亮度、顏色和方向顯著圖，相加得到最終的視覺顯著圖。Cheng等人將圖像快速的分成小塊，保證這些小塊在空間和顏色上具有一定的同質(zhì)性。然后以塊為單元來計(jì)算全局對(duì)比度，計(jì)算時(shí)同時(shí)考慮了顏色和空間因素。Francisco等人對(duì)ITTI的方法進(jìn)行了改進(jìn)，不對(duì)特征圖進(jìn)行放縮，而是改變一個(gè)感知單元的鄰域大小，通過計(jì)算感知單元在不同鄰域上的局部對(duì)比度來實(shí)現(xiàn)多尺度顯著性計(jì)算。Zhu等人提出了一種基于相似圖學(xué)習(xí)和加權(quán)流形排序的自底向上顯著性檢測(cè)方法。通過設(shè)置圖像邊界超像素作為背景種子，利用親和矩陣中隱含的全局顯著性置信先驗(yàn)對(duì)顯著性排序進(jìn)行加權(quán)。Zhang等人提出了一種基于局部樹結(jié)構(gòu)的低秩表示(TS-LRR)模型，在復(fù)雜背景下檢測(cè)具有不同局部區(qū)域的顯著目標(biāo)。顯著性目標(biāo)檢測(cè)能夠從復(fù)雜的場(chǎng)景中快速準(zhǔn)確地定位圖像中最顯著的目標(biāo)或區(qū)域，識(shí)別后的顯著性結(jié)果諸多計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。

但是，這些方法存在漏檢和誤檢，檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性不高。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種基于視覺顯著性的印刷輥筒缺陷檢測(cè)方法，其漏檢率和誤檢率很低，檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性大大提高。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：這種基于視覺顯著性的印刷輥筒缺陷檢測(cè)方法，其包括以下步驟：

(1)輸入印刷輥筒圖像；

(2)利用勻光處理，去除印刷輥筒圖像光照不均勻的情況，針對(duì)印刷輥筒表面圖像中不同亮度區(qū)域進(jìn)行亮度補(bǔ)償，使得整個(gè)印刷輥筒表面圖像亮度背景趨于一致；

(3)利用印刷輥筒圖像中普遍存在的冗余信息，采用非局部平均算法弱化表面紋理；

(4)采用譜殘余顯著性算法計(jì)算圖像中缺陷的顯著性，并得到顯著圖；

(5)采用Sobel檢測(cè)缺陷顯著圖像，與人工標(biāo)注的缺陷圖像進(jìn)行對(duì)比分析；

(6)輸出圖像。