[發明專利]一種基于圖像處理的改性塑料擠出缺陷分析方法

在審

• 申請號: 202210865187.6
• 申請日: 2022-07-22
• 公開（公告）號: CN115082440A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 彭桃花;趙金
• 申請（專利權）人: 南通華燁塑料工業有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06V10/74;G06V10/762
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于圖像處理的改性塑料擠出缺陷分析方法，其特征在于，該方法包括：

獲取塑料拉條圖像的灰度圖，并獲取灰度圖中的黑點缺陷的缺陷點；

根據灰度圖中的缺陷點確定初始化聚類中心和初始化聚類半徑并獲取聚類區域，獲取聚類區域內各個缺陷點的相似程度及不相似程度；

根據相似程度獲取所述初始化聚類中心的移動方向及移動步長，根據移動方向及移動步長對初始化聚類中心的位置進行更新，得到更新后的聚類區域的聚類中心A；

獲取每兩個聚類中心A之間的距離與所述兩個聚類區域的初始化聚類半徑的和值，根據距離與和值對初始化聚類半徑進行調整，得到調整后的每個聚類區域的第一最終聚類中心；

根據獲取第一最終聚類中心的方法獲取不相似程度對應的每個聚類區域的第二最終聚類中心；

獲取每個第一最終聚類中心距其對應的聚類區域的第一距離、每個第二最終聚類中心距其對應的聚類區域的第二距離，根據第一距離和第二距離計算各缺陷點屬于第一缺陷的第一概率、屬于第二缺陷的第二概率，并根據第一概率和第二概率確定缺陷成因。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的改性塑料擠出缺陷分析方法，其特征在于，獲取灰度圖中的黑點缺陷的缺陷點的步驟包括：

根據灰度圖獲取灰度直方圖；

利用大津法灰度直方圖進行閾值分割得到灰度圖中像素點的灰度閾值；

將灰度值小于灰度閾值的像素點記為缺陷點，并獲取缺陷點的個數；

缺陷點個數大于設定的閾值，確定灰度圖內的黑點缺陷的缺陷點。

3.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的改性塑料擠出缺陷分析方法，其特征在于，根據灰度圖中的缺陷點確定初始化聚類半徑的步驟包括：

獲取所有缺陷點的分布范圍的外包圍框；

根據包圍框內像素點個數及設定初始聚類中心的個數確定每個聚類區域內需要包含的像素點的最少個數；

根據最少個數設定初始化聚類半徑。

4.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的改性塑料擠出缺陷分析方法，其特征在于，獲取聚類區域內各個缺陷點的相似程度及不相似程度的步驟包括：

根據下式（1）計算相似程度：

（1）

其中，為聚類區域內的第個缺陷點的歸一化灰度值；表示和缺陷點對應的聚類區域內的作為關注缺陷點的歸一化灰度值，且；為聚類區域內關注的缺陷點的與聚類區域內其他各個缺陷點的相似程度，表示缺陷點的總數；

根據下式（1）計算相似程度：

（2）

其中，為聚類區域內關注缺陷點的與聚類區域內其他各個缺陷點的其不相似程度。

5.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的改性塑料擠出缺陷分析方法，其特征在于，根據相似程度獲取所述初始化聚類中心的移動方向以及移動步長的步驟包括：

根據下式（3）計算移動方向及移動步長：

（3）

其中，為聚類區域內關注的缺陷點的與聚類區域內其他各個缺陷點的相似程度；表示初始聚類中心從移動前的位置移動到位置的向量；表示聚類區域內a作為關注缺陷點時其與該聚類區域內的初始聚類中心點位置的之間的向量。

6.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的改性塑料擠出缺陷分析方法，其特征在于，根據距離與和值對初始化聚類半徑進行調整，得到調整后的每個聚類區域的第一最終聚類中心的步驟包括：

當距離小于和值則對初始化聚類半徑進行調整，得到調整后的聚類半徑對應的聚類區域；

對調整后的聚類區域對應的聚類中心A的位置進行再次更新；

直至更新后的所有聚類區域中每兩個聚類中心A距離大于對應的兩個聚類中心A的聚類半徑和值，得到每個聚類區域的第一最終聚類中心。