[發明專利]一種基于圖像處理的陶瓷表面缺陷檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202110109329.1
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112903703A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 李科
• 申請（專利權）人: 廣東職業技術學院
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 葉潔勇

1.一種基于圖像處理的陶瓷表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

獲取陶瓷的RGB圖像和NIR圖像，從所述RGB圖像中提取陶瓷所在區域的第一圖像，從所述NIR圖像中提取陶瓷所在區域的第二圖像；

將所述第一圖像轉換為YUV格式，得到YUV圖像，根據YUV圖像中的Y分量圖像和第二圖像得到混合圖像；

將所述混合圖像轉換為二值化圖像，分割出所述二值化圖像中的缺陷區域，根據所述缺陷區域確定陶瓷的表面缺陷類型。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的陶瓷表面缺陷檢測方法，其特征在于，將所述第一圖像轉換為YUV格式的轉換公式為：Y＝0.257*R+0.504*G+0.098*B+16，U＝－0.148*R－0.291*G+0.439*B+128，V＝0.439*R－0.368*G－0.071*B+128；

其中：Y、U、V分別為YUV圖像的三個分量，R、G、B分別為RGB圖像的三個分量。

3.根據權利要求2所述的一種基于圖像處理的陶瓷表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述混合圖像的計算公式為：混合圖像＝255*(第二圖像/YUV圖像中的Y分量圖像)。

4.根據權利要求3所述的一種基于圖像處理的陶瓷表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述將所述混合圖像轉換為二值化圖像，分割出所述二值化圖像中的缺陷區域，根據所述缺陷區域確定陶瓷的表面缺陷類型，包括：

將所述混合圖像轉換為二值化圖像，將所述二值化圖像按設定比例值等比例縮小，得到基準模；所述設定比例值的取值范圍為[0.001,0.01]；

從所述二值化圖像的一端開始，以基準模對所述二值化圖像進行分割，得到基準圖像；

計算每張基準圖像的亮度平均值，根據所述亮度平均值確定亮度區間；

將偏離所述亮度區間的圖像區域作為所述基準圖像中的缺陷區域；

確定所述缺陷區域的大小，若所述缺陷區域小于設定閾值，則確定所述缺陷區域為點狀缺陷；若所述缺陷區域大于設定閾值，通過目標檢測模型確定陶瓷的表面缺陷類型，所述缺陷類型包括凹釉、釉泡、棕眼、以及針孔。

5.根據權利要求4所述的一種基于圖像處理的陶瓷表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述通過目標檢測模型確定陶瓷的表面缺陷類型，包括：

搭建神經網絡模型，采用訓練圖像對所述經網絡模型進行訓練，得到目標檢測模型，所述訓練圖像標定有至少一種缺陷類型，所述缺陷類型包括凹釉、釉泡、棕眼、以及針孔；

將大于設定閾值的輸入目標檢測模型進行識別，得到陶瓷的表面缺陷類型。

6.根據權利要求5所述的一種基于圖像處理的陶瓷表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述神經網絡模型為FasterR-CNN模型、YOLOv3模型或SSD模型中任一種。

7.一種基于圖像處理的陶瓷表面缺陷檢測系統，其特征在于，所述系統包括：

至少一個處理器；

至少一個存儲器，用于存儲至少一個程序；

當所述至少一個程序被所述至少一個處理器執行，使得所述至少一個處理器實現如權利要求1至6任一項所述的基于圖像處理的陶瓷表面缺陷檢測方法。

8.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有基于圖像處理的陶瓷表面缺陷檢測程序，所述基于圖像處理的陶瓷表面缺陷檢測程序被處理器執行時實現如權利要求1至6中任意一項所述的基于圖像處理的陶瓷表面缺陷檢測方法的步驟。