[發(fā)明專利]一種經(jīng)緯稀疏網(wǎng)孔缺陷識別方法

在審

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• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112150423A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設計）人: 化春鍵;鄒新童;陳瑩
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/187;G06T5/00;G06T5/30;G01N21/88
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

本發(fā)明公開了一種經(jīng)緯稀疏網(wǎng)孔缺陷識別方法，屬于圖像處理技術領域。所述方法包括：對經(jīng)緯稀疏網(wǎng)孔缺陷圖像進行去噪處理；將Sobel算子與缺陷圖像進行卷積運算，分別得出缺陷圖像的水平和垂直方向的梯度分量，獲得標記圖像，通過采用Otsu方法來對標記圖像進行閾值處理得到二值圖像；得到缺陷分割圖像；通過經(jīng)緯稀疏織物的破洞、缺經(jīng)和斷緯三種缺陷在幾何尺寸上的差異，實現(xiàn)對經(jīng)緯稀疏織物的缺陷識別。經(jīng)實驗驗證，本發(fā)明涉及的缺陷識別方法能夠?qū)Σ煌馁|(zhì)和密度的經(jīng)緯稀疏網(wǎng)孔的破洞、缺經(jīng)和斷緯三種缺陷進行識別。相比于現(xiàn)有技術，增加了識別的精度，擁有良好的重復性，改善了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

技術領域

本發(fā)明涉及圖像處理領域，具體涉及一種經(jīng)緯稀疏網(wǎng)孔缺陷識別方法。

背景技術

隨著人們生活品質(zhì)的提高，經(jīng)緯稀疏網(wǎng)孔的應用越來越廣泛，市場需求量逐漸增大，例如生活中的網(wǎng)鞋鞋面、農(nóng)業(yè)上的防蟲網(wǎng)以及醫(yī)療領域的醫(yī)用紗布等。由于沒有任何一種制造工藝可以保證100％無缺陷，因此，把好缺陷檢測的質(zhì)量關口，將對提高企業(yè)的經(jīng)濟效益有著十分積極的影響。

在紡織加工制造業(yè)領域，表面缺陷檢測技術對產(chǎn)品品質(zhì)的高低起著決定性作用,對產(chǎn)品外觀及等級劃分有極大影響，如防蟲網(wǎng)的破損會影響農(nóng)作物防蟲效果，防雹網(wǎng)的斷紗會影響農(nóng)作物防御等。經(jīng)緯稀疏織物由于其材質(zhì)特殊性，與普通織物相比，在織造及運輸途中更容易造成破洞、缺經(jīng)、斷緯等缺陷。但我國對經(jīng)緯稀疏網(wǎng)孔的缺陷檢測卻大部分停留在人工層面，人工缺陷檢測存在效率低、易疲勞以及受主觀因素影響成分大等問題，這些問題將嚴重拉低生產(chǎn)效率，導致產(chǎn)品質(zhì)量波動大，進而對企業(yè)運營造成惡劣影響。

圖像處理技術具有較好的穩(wěn)定性和可重復性，而且能夠節(jié)省大量的人力物力財力，起到節(jié)約成本改善經(jīng)濟效益的目的，因而廣泛應用于產(chǎn)品缺陷檢測領域，但經(jīng)申請人檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有檢測方法大多針對普通織物，無法保證其對經(jīng)緯稀疏織物的適用程度及檢測效果。且現(xiàn)有方法大多通過Gabor濾波器組進行特征提取或通過語義分割進行缺陷分割，計算量過大，導致算法效率低，無法適應生產(chǎn)線實時監(jiān)測的需求。

發(fā)明內(nèi)容

[技術問題]

現(xiàn)有檢測方法大多針對普通織物，無法保證其對經(jīng)緯稀疏織物的適用程度及檢測效果。且現(xiàn)有方法大多通過Gabor濾波器組進行特征提取或通過語義分割進行缺陷分割，計算量過大，導致算法效率低，無法適應生產(chǎn)線實時監(jiān)測的需求。

[技術方案]

本發(fā)明提供一種經(jīng)緯稀疏網(wǎng)孔缺陷識別方法，包括以下步驟：

(1)對經(jīng)緯稀疏網(wǎng)孔缺陷圖像進行去噪處理，得到去噪后的圖像；

(2)對經(jīng)緯稀疏網(wǎng)孔缺陷圖像進行閾值分割，包括：將Sobel算子與缺陷圖像進行卷積運算，分別得出缺陷圖像的水平和垂直方向的梯度分量，通過水平和垂直方向的梯度分量得到梯度圖像，將梯度圖像與去噪后的圖像點乘，獲得標記圖像，通過采用Otsu方法來對標記圖像進行閾值處理得到二值圖像，并進行取反操作；

(3)選取經(jīng)緯稀疏織物網(wǎng)孔的標準尺寸為結構元，對取反操作后的二值圖像進行形態(tài)學開運算處理，通過形態(tài)學開運算處理使符合標準尺寸的區(qū)域消失，從而分割出不符合標準尺寸的缺陷部分，得到缺陷分割圖像；

(4)對缺陷分割圖像進行連通域標記，并對缺陷區(qū)域進行形狀特征參數(shù)提取，通過經(jīng)緯稀疏織物的破洞、缺經(jīng)和斷緯三種缺陷在幾何尺寸上的差異，實現(xiàn)對經(jīng)緯稀疏織物的缺陷識別。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述(1)中，通過使用中值濾波器對缺陷圖像進行去除噪聲處理。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述對取反操作后的二值圖像進行形態(tài)學開運算處理，包括：通過形態(tài)學開運算fob去除尺寸較結構元小的像素區(qū)域；表達式如下：