[发明专利]一种基于位平面的纸病检测方法

权利要求书

1.一种基于位平面的纸病检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获得被测纸张的原始图像，并转换为灰度图像；

步骤2：对灰度图像进行预处理，以消除图像中的噪声；

步骤3：将预处理后的灰度图像进行位平面分解得到图像的八个位平面；

步骤4：采用格雷码对位平面进行增强，获得灰度图像的八个增强位平面；

步骤5：选取第六位增强位平面，对其进行图像分割，得到最终的检测结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于位平面的纸病检测方法，其特征在于，步骤2中对灰度图像进行预处理的方法为将灰度图像进行自适应中值滤波处理。

3.根据权利要求2所述的一种基于位平面的纸病检测方法，其特征在于，自适应中值滤波处理包括以下步骤：

步骤2.1：首先确定最大滤波半径r_max和初始滤波半径r₀；

步骤2.2：开始滤波，计算当前像素I(x,y)的邻域中值I_med、邻域最大值I_max和邻域最小值I_min；

步骤2.3：判断当前邻域中值I_med是否满足I_min＜I_med＜I_max，若满足，则当前邻域中值不是噪声点，进入步骤2.4，否则滤波半径加1，并回到步骤2.2继续滤波，若滤波半径等于最大滤波半径，则转到步骤2.4；

步骤2.4：判断当前像素点I(x,y)是否满足I_min＜I(x,y)＜I_max，若满足，则当前像素点不是噪声点，当前像素值原值输出，否则，用当前邻域中值I_med替代当前像素值I(x,y)输出。

4.根据权利要求3所述的一种基于位平面的纸病检测方法，其特征在于，步骤2.1中的最大滤波半径为10，初始滤波半径为3。

5.根据权利要求1所述的一种基于位平面的纸病检测方法，其特征在于，步骤3中将预处理后的灰度图像进行位平面分解的方法为：分别提取每个像素的相同二进制比特位组成一个平面，即将具有256个灰度级的灰度图像分解为八个位平面。

6.根据权利要求1所述的一种基于位平面的纸病检测方法，其特征在于，步骤4中采用格雷码对位平面增强的方法为：采用如下公式：

gi=ai⊕ai+1,0≤i≤6ai,i=7]]>

式中，为异或操作，a_i为位平面分解得到的第i位位平面，g_i是位平面a_i的格雷码表示，即第i位增强位平面。

7.根据权利要求1所述的一种基于位平面的纸病检测方法，其特征在于，步骤5中对第六位增强位平面进行图像分割的方法为：设F为第六位增强位平面，B是大小为3×3的方形结构元素，首先让F被B腐蚀，然后求取图像F和它的腐蚀之差，设D为最终检测的边缘图像，利用公式如下：

D＝F-(FΘB)

式中，Θ为腐蚀操作，F为待提取边缘的图像，即第六位增强位平面，B为3×3的方形结构元素，D为最终检测的边缘图像。