[发明专利]一种基于邻域灰度相似性的钢球磨痕检测方法

权利要求书

1.一种基于邻域灰度相似性的钢球磨痕检测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1：采集钢球的磨痕图像并读入计算机；

步骤2：若采集的磨痕图像为彩色磨痕图，转入步骤3；若采集的磨痕图像采集的是灰度磨痕图，则转入步骤4；

步骤3：将彩色图像F灰度化；

步骤4：计算灰度磨痕图f的邻域灰度均值图M。

步骤5：计算像素的邻域灰度偏差值，得到邻域灰度偏差图S；

步骤6：邻域灰度偏差图S的二值化，得到邻域灰度相似图L。

步骤7：对邻域灰度相似图L进行去零星操作，得到灰度相似磨痕图D；

步骤8：对灰度相似磨痕图D填补空洞操作，得到磨斑初图V；

步骤9：形态学开运算。

2.如权利要求1所述的基于邻域灰度相似性的钢球磨痕检测方法，其特征在于，所述步骤3的将彩色图像F灰度化是采用式1进行：

f(p)＝0.3·R(p)+0.59·G(p)+0.11·B(p)  (式1)

其中，f为灰度磨痕图，f(p)为像素p的灰度值；(R(p),G(p),B(p))分别为像素p的红色R(Red,R)分量值、绿色G(Green,G)分量值和蓝色B(Blue,B)分量值。

3.如权利要求1所述的基于邻域灰度相似性的钢球磨痕检测方法，其特征在于，所述步骤4的计算磨痕图像f的邻域灰度均值图M的具体操作如下：

灰度图像f中任一像素p的邻域灰度均值M(p)的计算如下：

M(p)=1nΣq∈W(p)f(q)]]>  （式2）

其中，M(p)为像素p的邻域灰度均值；W(p)表示以像素p为中心的邻域，W(p)取7×7～21×21的正方形邻域；q为邻域W(p)内的任一像素；n为邻域W(p)内的像素数目。

4.如权利要求1所述的基于邻域灰度相似性的钢球磨痕检测方法，其特征在于，所述步骤5的计算像素的邻域灰度偏差值的操作：

像素p的邻域灰度偏差值S(p)利用式3计算：

S(p)=1nΣq∈W(p)|f(q)-M(p)|]]>  （式3）

5.如权利要求1所述的基于邻域灰度相似性的钢球磨痕检测方法，其特征在于，所述步骤6的邻域灰度偏差图S的二值化具体是利用式4进行计算：

（式4）

其中，其中为，T为阈值，通常取5～15；L(p)为像素p的邻域灰度相似值。

6.如权利要求1所述的基于邻域灰度相似性的钢球磨痕检测方法，其特征在于，所述步骤7具体操作如下：

首先，采用4-连通标记邻域灰度相似图L中L(p)=1的连通区域；其次，统计各连通区域的像素数；最后，提取像素数最多的连通区域作为灰度相似磨痕图D。