[發明專利]基于圖像分析的絲印缺陷檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202211384015.3
• 申請日: 2022-11-07
• 公開（公告）號: CN115439476B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 漆長松;李勇
• 申請（專利權）人: 成都博視廣達科技有限責任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/187;G06T7/70
• 代理公司: 成都立新致創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51277
• 代理人: 劉俊

1.基于圖像分析的絲印缺陷檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

采集獲得待檢測的圖像，并對圖像進行預處理，利用面積閾值和輪廓提取聯合分割得到數個待檢測的子區圖像；

利用子區圖像生成方形黑色區域檢測掩膜和第一圓形區域掩膜；

采用連通域跟蹤算法求得第一圓形區域掩膜對應的圖像的圓形區域，對圓形區域的輪廓邊緣點進行圓度分析，求得圓形區域中任一殘缺圓環；

求得方形黑色區域檢測掩膜對應的圖像的像素均值；基于像素均值求得方形區域二值化閾值，利用方形區域二值化閾值標記缺陷的位置和大小；

采用梯度下降法求得第一圓形區域掩膜內的斷裂區域；

其中，利用子區圖像生成方形黑色區域檢測掩膜和第一圓形區域掩膜，包括以下步驟：

將子區圖像的二值圖生成方形子區掩膜；

利用方形子區掩膜分別對子區圖像的原灰度圖和二值圖進行濾波處理，得到濾波后的二值圖和灰度圖；包括：對方形子區掩膜的掩碼圖像所有像素除以255，將所得的圖像與原灰度圖和二值圖相乘，得到濾波后的圖像；

采用腐蝕運算對濾波后的二值圖進行腐蝕處理，得到腐蝕后的二值子區圖像；

對腐蝕后的二值子區圖像進行反色處理，得到互補二值圖，并共同組成四個第一圓形區域；

對四個所述第一圓形區域的二值圖進行連通域濾波，得到第一圓形區域掩膜；

利用方形子區掩膜和第一圓形區域掩膜共同生成方形黑色區域檢測掩膜；

其中，采用連通域跟蹤算法求得殘缺圓環的具體步驟為：

利用輪廓提取算法對任一所述第一圓形區域在第一圓形區域掩膜中進行定位；

并對任一所述第一圓形區域掩膜對應的灰度圖區域進行二值化處理，得到內圓區域的二值圖；

求得第一圓形區域掩膜中第一圓形區域的中心點坐標；

利用連通域跟蹤算法提取得到第二圓形區域，并對第二圓形區域中的圓形輪廓邊緣進行圓度分析，擬合得到圓形評估圓形區域輪廓點集；

求得最佳的圓環點集合和最佳圓環參數模型；

求得圓形評估圓形區域輪廓點集內任一輪廓點的圓心距離，并與圓環半徑求差；

若大于預設的差異閾值，則記為圓環邊緣異常點；

統計圓環邊緣異常點與圓環點集合的圓環邊緣點的占比；

若占比大于預設的閾值，則該圓環為異常；

遍歷任一第一圓形區域，求得殘缺圓環；

其中，采用梯度下降法求得第一圓形區域掩膜內的斷裂區域，包括以下步驟：

提取第一圓形區域，并生成第二圓形區域掩膜；

利用圓形子區輪廓圖像和第二圓形區域掩膜提取得到四個圓環區域掩膜；

利用圓環區域掩膜提取得到圓環區域灰度圖；

對圓環區域灰度圖中的圓環灰度區域進行百分比二值化，得到二值化后的圓環二值圖；

對二值化后的圓環二值圖進行子區域提取得到第一二值圓環子區圖；

對第一二值圓環子區圖進行連通域濾波處理得到濾波后的第二二值圓環子區圖；

對第二二值圓環子區圖進行分割，得到數個第三圓環二值圖；

對第三圓環二值圖進行骨架提取得到圓環骨架；

從圓環骨架內提取得到圓環坐標點，采用擬合算法擬合出第二圓環參數模型；

利用第二圓環參數模型生成圓環掩膜圖像；所述圓環掩膜圖像的圖像大小與圓環區域灰度圖的圖像大小一致；

利用圓環掩膜圖像在圓環區域灰度圖中沿著圓環方向求得圖像梯度；

對圖像梯度的梯度幅值進行排序，并預設梯度幅值閾值；

若梯度幅值閾值大于梯度幅值最小值，且小于梯度幅值最大值，則標記為斷裂疑似斷裂區域；

提取圖像梯度的梯度幅值大于梯度幅值閾值的圓環坐標位置，對圓環坐標位置的灰度像素沿著圓環掩膜方向進行分析，求得圓環坐標位置與斷裂疑似斷裂區域的圓環疑似斷裂點的像素灰度差；并與預設的像素灰度差閾值對比；

若像素灰度差大于像素灰度差閾值，則標記該圓環疑似斷裂點；

對標記的圓環疑似斷裂點進行連續統計，并得到初圓環斷裂點的長度；若初圓環斷裂點的長度大于預設的圓弧長度閾值，則標記為圓環斷裂區域；

遍歷任一圓環區域灰度圖，得到斷裂區域。