[發明專利]基于超分辨重建的金屬品印刷缺陷與表面損傷的檢測方法

在審

• 申請號: 202011513336.X
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112489042A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 劉陽;高松;王鵬;呂慶佳;溫保崗;張旭;王騰森;王彩紅
• 申請（專利權）人: 大連工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06T3/40;G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產權代理有限公司 21102
• 代理人: 苗青

1.一種基于超分辨重建的金屬品印刷缺陷與表面損傷的檢測方法，其特征在于，所述的基于超分辨重建的金屬品印刷缺陷與表面損傷的檢測方法包括以下步驟：

步驟1、構建圖像獲取系統

挑選經檢測并符合標準的金屬印刷品作為標準金屬印刷品，圖像獲取系統通過多次相機光源實驗調整，選擇相機和光源，并確定圖像獲取系統的參數；

步驟2、獲取圖像及圖像預處理

2.1)在步驟1)中，完成圖像獲取系統的參數設置后，開始對標準金屬印刷品圖像進行采集，將采集到的標準金屬印刷品的灰度圖像，進行濾波去噪預處理；

2.2)圖像插值

對步驟2.1)獲取的經預處理的標準金屬印刷品的灰度圖像，進行超分辨重建處理，其中，所述的超分辨重建采用二次線性插值的方法，將原有1像素均分為16份，以實現水平方向、豎直方向的1/4像素的平移配準，理論精度達到0.125像素；

2.3)獲取感興趣區域

針對步驟2.2)中完成圖像插值處理后的標準金屬印刷品的灰度圖像，選取兩處感興趣區域，并對選取的感興趣區域進行二值化處理，去除小聯通區域；

2.4)獲取感興趣區域中心點

在步驟2.3)中獲取的感興趣區域后，采用曲線擬合法提取感興趣區域中心點位置，得到兩處感興趣區域的中心點像素坐標分別為(X₁,Y₁)和(X₂,Y₂)；

重復步驟2.1)至步驟2.4)，針對待測件進行獲取圖像及圖像預處理、圖像插值、獲取感興趣區域以及獲取感興趣區域中心點，得到待測件的兩處感興趣區域的中心點像素坐標分別為(X₃,Y₃)和(X₄,Y₄)；

步驟3、圖像配準

完成步驟2)后，將待測件的圖像按照像素偏移量δ₁、δ₂進行X、Y方向的平移，使待測件的圖像的第一處感興趣區域的中心點像素坐標與標準金屬印刷品的圖像的第一處感興趣區域的中心點像素坐標重合，此時待測件初始選取的兩處感興趣區域中心點像素坐標點(X₃,Y₃)、(X₄,Y₄)變為新的像素坐標點(X₁,Y₁)、(X4-δ₁,Y4-δ₂)，完成圖像平移配準，其中偏移量計算為：

δ₂＝Y₃-Y₁ (8)

將標準金屬印刷品的圖像中的兩處感興趣區域的中心點像素坐標(X₁,Y₁)、(X₂,Y₂)點進行連線，記作L₁；將完成平移配準后的待測件的圖像的感興趣區域的中心點像素坐標(X₁,Y₁)、(X4-δ1,Y4-δ2)點進行連線，記作L₂，將中心點像素坐標(X₂,Y₂)、(X4-δ1,Y4-δ2)進行連線，記作L₃，計算L₁與L₂所夾銳角θ，將上述像素坐標點帶入公式(9)、(10)、(11)、(12)，夾角θ的計算如下：

將完成平移配準后的待測件的圖像以(X₁,Y₁)為圓心、旋轉θ夾角，即完成圖像旋轉配準；

步驟4、圖像差分

采用圖像差分的方法，可視化缺陷部分；

步驟5、圖像閾值分割

將步驟4中)差分后圖像進行濾波去噪，以去除因圖像配準帶來的偏差；

步驟6、圖像形態學分析并輸出結果

對步驟5)中完成去噪的差分圖像根據圖像形態學進行分析，對有缺陷和損傷的待測件進行分類，同時輸出結果。