[发明专利]一种陶瓦表面裂纹检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种陶瓦表面裂纹检测方法及系统，其通过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，将图像分割为瓦头区域和纹理区域；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；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，从而提高陶瓦表面裂纹检测的重复精度以及检测效率。

技术领域

本发明属于图像检测领域，具体涉及一种陶瓦表面裂纹检测方法及系统。

背景技术

图像检测技术在国内外产品检测中被大量使用，它是以光学为基础，融合图像处理技术，光电子技术，计算机技术等当代先进科学技术为一体，组成的一个综合检测系统。该技术主要是利用光学技术把被检测的物质成像，将图像作为传递信息的载体或检测的手段，然后通过一定的加工处理，实现对材料外部特征的检测。

目前，大部分陶瓦表面裂纹缺陷检测的方法需要对获取的工件图像进行二值化处理，该方法对光源的要求较为严格，而光源昂贵的价格无疑会大大增加检测的成本；同时，图像获取装置的电气性干扰会使灰度图像产生多种噪声，从而使得到的图像容易出现多歧义性，严重影响工件检测的重复精度；此外，其视觉系统的图像采集速度也使得图像处理部分用时较长，制约了检测效率的提高。因此，如何解决陶瓦表面裂纹检测精度与检测算法的复杂性关系仍是工件检测技术所面临的巨大挑战。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种陶瓦表面裂纹检测方法及系统，其通过对待检测陶瓦表面图像进行滤波处理并将其分割为瓦头区域和纹理区域；采用不同的方法对瓦头区域和纹理区与的裂纹缺陷进行图像增强与分割处理，得到相应的二值化图像；通过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，从而提高陶瓦表面裂纹检测的重复精度以及检测效率。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种陶瓦表面裂纹检测方法，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。

作为本发明的进一步改进，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。

作为本发明的进一步改进，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；