[发明专利]一种油污干扰下的硅钢板表面缺陷图像检测方法

权利要求书

1.一种油污干扰下的硅钢板表面缺陷图像检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、采用面阵工业相机采集硅钢板表面缺陷图像；

步骤2、采用视觉显著方法对采集的硅钢板表面缺陷图像进行缺陷检测；

步骤2-1、使用5×5高斯滤波窗口对采集的硅钢板表面缺陷图像进行滤波处理；

步骤2-2、将步骤2-1滤波后的硅钢板表面缺陷图像和未滤波的硅钢板表面缺陷图像进行颜色空间转换，即从RGB颜色空间转换到Lab颜色空间；

步骤2-3、在Lab颜色空间下，分别计算未滤波的硅钢板表面缺陷图像的平均向量即每个像素点对应的Lab值的平均值构成的矩阵I_μ(x,y)，滤波后的硅钢板表面缺陷图像的平均向量I_f(x,y)；

步骤2-4、根据I_μ(x,y)和I_f(x,y)计算得到硅钢板表面缺陷图像的显著值S(x,y)，并根据显著值绘制显著图；

S(x,y)＝||I_μ(x,y)-I_f(x,y)||           (1)

步骤2-5、计算显著图中的平均灰度，判断该平均灰度是否大于初始设置的阈值，是，则当前硅钢板表面缺陷图像为油污缺陷图像，执行步骤3，否则返回步骤1；

步骤3、采用基于显著线扫描形态学的检测方法对油污缺陷图像进行定位检测；

步骤3-1、使用基于形态学的开闭滤波方法对步骤2-4中得到的显著图进行滤波处理；

步骤3-2、对步骤3-1中滤波后的图像进行归一化处理，并使用全局二值化方法获得二值图像；

步骤3-3、对步骤3-2中得到的二值图像进行线扫描填充操作获得线扫描结果二值图像，并提取该图像边缘得到油污干扰区域；

所述线扫描填充操作包括水平方向线扫描填充和竖直方向线扫描填充，具体如下：首先对于二值图像矩阵的每一行，先寻找该行中的所有0值，然后将第一个0值和最后一个0值中间的所有值设置为0值，进而得到一个新的二值图像，即水平方向线扫描二值图像；再对于水平方向线扫描图像的每一列，先寻找该列中的所有0值，然后将第一个0值和最后一个0值中间的所有值设置为0值，进而得到竖直方向线扫描二值图像，即最终的线扫描结果二值图像，提取该图像边缘得到油污干扰区域图像；

步骤3-4、对步骤3-3中得到的油污干扰区域图像使用形态学理论的边缘处理方法去除油污干扰区域边缘和反光伪缺陷边缘，获得去除油污干扰的硅钢板表面缺陷图像。

2.根据权利要求1所述的油污干扰下的硅钢板表面缺陷图像检测方法，其特征在于：所述基于形态学的开闭滤波方法采用交替顺序的开-闭滤波，即用一系列不断增大的结构元素来执行开-闭滤波，直到结构元素尺寸与设定的结构元素尺寸上限相同为止。

3.根据权利要求1所述的油污干扰下的硅钢板表面缺陷图像检测方法，其特征在于：所述步骤3-3利用Canny算子提取线扫描结果二值图像边缘得到油污干扰区域。

4.根据权利要求1所述的油污干扰下的硅钢板表面缺陷图像检测方法，其特征在于：所述步骤3-4按以下步骤执行：

步骤3-4-1：对得到的油污干扰区域图像执行膨胀操作，得到膨胀边缘图像；

步骤3-4-2：将膨胀操作后的图像与油污干扰区域图像进行逻辑“或”运算，得到新的膨胀边缘图像；

步骤3-4-3：将逻辑“或”运算前后的两幅膨胀边缘图像执行图像相减消除边缘操作，得到最终的油污干扰区域图像；

步骤3-4-4：对最终的油污干扰区域图像执行膨胀操作，并将其显示在硅钢板表面缺陷图像上。