[發明專利]一種涂層表面缺陷的檢測方法

在審

• 申請號: 202010408882.0
• 申請日: 2020-05-14
• 公開（公告）號: CN111638218A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 呂永勝;趙輝;王向偉;沙建軍;彭銳暉;高鑫;張公韜
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G06T7/00;G06T5/00;G06T7/13;G06T7/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種涂層表面缺陷的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：利用光學成像設備采集原始涂層表面缺陷圖像；

步驟2：對采集到的原始涂層表面缺陷圖像進行平滑濾波處理；

步驟3：對平滑濾波處理后的原始涂層表面缺陷圖像進行圖像色彩空間轉換，得到灰度圖A；

步驟4：對色彩空間轉換后的灰度圖A進行涂層表面缺陷特征提取；

步驟4.1：選擇灰度圖A中一個點，計算該點的橫向偏導近似值G_X和縱向灰度偏導近似值G_Y；

G_X＝[f(x+1,y―1)+2*f(x+1,y)+f(x+1,y+1)]―[f(x―1,y―1)+2*f(x―1,y)+f(x―1,y+1)]

G_Y＝[f(x―1,y―1)+2*f(x,y―1)+f(x+1,y―1)]―[f(x―1,y+1)+2*f(x,y+1)+f(x+1，y+1)]

其中，f(x，y)為灰度圖A中點(x，y)處的灰度值，*為卷積符號；

步驟4.2：計算該點的梯度估計值G；

步驟4.3：判斷該點的梯度估計值G是否大于閾值G_max；若該點的梯度估計值G大于閾值G_max，則判定該點為邊界點；

步驟4.4：判斷是否完成對灰度圖A中所有點的計算；若未完成，則返回步驟4.1；若已完成，則提取所有邊界點構成灰度圖P作為涂層表面缺陷特征；

步驟5：將灰度圖P與涂層表面缺陷參考圖之間進行相似性檢測；

步驟5.1：計算灰度圖P的均值

其中，灰度圖P的大小為M*N；p(i，j)為灰度圖P中的位于(i,j)位置的像素值；

步驟5.2：計算灰度圖P的方差C；

步驟5.3：將灰度圖P的方差C與涂層表面缺陷參考圖的方差逐一計算差值，取差值的絕對值最小的涂層表面缺陷參考圖，將該涂層表面缺陷參考圖中涂層表面缺陷類型作為原始涂層表面缺陷圖像的識別結果。

2.根據權利要求1所述的一種涂層表面缺陷的檢測方法，其特征在于：所述的步驟2中采用高斯濾波器對采集到的原始涂層表面缺陷圖像進行平滑濾波處理，高斯濾波器的模板大小為(2k+1)*(2k+1)，模板中各元素的取值計算公式為：

其中，(i，j)為高斯濾波器的模板中元素的位置；σ為標準差。

3.根據權利要求1或2所述的一種涂層表面缺陷的檢測方法，其特征在于：所述的步驟3中采用加權平均法對平滑濾波處理后的原始涂層表面缺陷圖像進行圖像色彩空間轉換，計算公式為：

其中，W_R、W_G、W_B分別為R，G，B顏色對應的權重系數。