[发明专利]一种陶瓦表面裂纹检测方法及系统

权利要求书

1.一种陶瓦表面裂纹检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.获取待检测陶瓦表面图像，利用快速自适应中值滤波方法对待检测图像进行滤波处理，将滤波后的图像分割为瓦头区域和纹理区域；

S2.采用自定义滑动滤波方法对瓦头区域的裂纹缺陷进行图像增强与分割处理，以得到瓦头区域的二值化图像；采用自动区域生长方法对纹理区域的裂纹缺陷进行图像增强与分割处理，以得到纹理区域的二值化图像；

S3.对瓦头区域和纹理区域的二值化图像进行形态学运算去除杂散干扰点，并提取裂纹的特征参数，依据提取裂纹的特征参数进行裂纹缺陷的判别。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓦表面裂纹检测方法，其特征在于，所述获取待检测陶瓦表面图像具体为：利用条形LED光源、高清的CCD摄像头和图像采集卡获取陶瓦表面图像。

3.根据权利要求1或2所述的一种陶瓦表面裂纹检测方法，其特征在于，所述快速自适应中值滤波方法具体为：

执行第一滤波过程，即计算A1＝Z_med-Z_min和A2＝Z_med-Z_max；

如果A1>0，且A2<0，则跳转到第二滤波过程；否则，增大窗口的尺寸；

如果增大后的尺寸不大于S_max，则重复第一滤波过程；否则，输出Z_med；

第二滤波过程为：计算B1＝Z_xy-Z_min和B2＝Z_xy-Z_max；

如果B1>0，且B2<0，则输出Z_xy；否则输出Z_med；

其中，S_xy：滤波器的作用区域，滤波器窗口所覆盖的区域，该区域中心点为图像中第y行第x列个像素点；Z_min：S_xy中最小的灰度值；Z_max：S_xy中最大的灰度值；Z_med：S_xy中所有灰度值的中值；Z_xy：表示图像中第y行第x列个像素点的灰度值；S_max：S_xy所允许的最大窗口尺寸。

4.根据权利要求1或2所述的一种陶瓦表面裂纹检测方法，其特征在于，所述采用自定义滑动滤波方法对瓦头区域的裂纹缺陷进行图像增强与分割处理具体为：

采用的自定义滤波器为双窗结构，自定义滤波器模板大小为15×7，自定义滤波器模板具体为：

h₀＝[h₁ h₂ h₁]^T

其中，h₁为自定义滤波器模板的第一窗口，大小为1×4；h₂为自定义滤波器模板的第二窗口，大小为1×7；h₀为自定义滤波器模板的某一列；

s＝[1 … 1]₁₅

h(m,n)＝h₀×s

其中，s为自定义滤波器模板的某一行，大小为1×15；h(m,n)为自定义滤波器模板。

5.根据权利要求1或2所述的一种陶瓦表面裂纹检测方法，其特征在于，所述采用自动区域生长方法对纹理区域的裂纹缺陷进行图像增强与分割处理具体为：

采用21×21的窗口扫描纹理区域，若中心点的像素值小于窗口均值的预设倍数，则中心点即可作为种子点；

计算种子点与八邻域像素值差的绝对值E，E小于预设阈值T的像素坐标可被标记为种子点，否则不可标记为种子点；对被标记的新种子点依次进行重复操作；当不会出现新的标记点，则对下一个种子点进行重复操作，直至种子点全部完成生长；

提取出所有标记点，完成自动区域生长，获得纹理区域增强的效果图以及分割的二值图。