[发明专利]一种产品缺陷检测方法、装置与系统

权利要求书

1.一种产品缺陷检测方法，其特征在于，包括：

采集产品的样本图像，从样本图像中提取可能存在产品缺陷的候选图像块，并提取所述候选图像块对应的预设形状特征和所述候选图像块对应的纹理特征；

利用所述预设形状特征对第一级分类器进行训练，得到能够从候选图像块中进一步筛选出可能存在产品缺陷的目标图像块的第一级分类器；

利用所述纹理特征对第二级分类器进行训练，得到能够正确识别出产品缺陷的第二级分类器；

在进行产品缺陷检测时，将从产品图像中提取的候选图像块的预设形状特征输入第一级分类器后，将得到的目标图像块的纹理特征再输入至第二级分类器，检测出产品中存在的缺陷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述样本图像包括多个正样本图像、一个负样本图像和一个标注图像，所述从样本图像中提取可能存在产品缺陷的候选图像块，包括：

获取每个正样本图像与所述负样本图像包括的初始图像块；

筛选所述负样本图像中图像块面积大于第一预设面积值的初始图像块，将筛选出的初始图像块作为从负样本图像中提取的所述候选图像块；

筛选每个正样本图像中与所述标注图像上图像块位置相交且相交面积大于第二预设值的初始图像块，将筛选出的初始图像块作为从所述正样本图像中提取到的所述候选图像块。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提取所述候选图像块对应的预设形状特征，包括：

提取所述候选图像块的区域面积、最小外接矩形面积、偏心率与面积比这四个特征中的一个或多个；

其中，所述偏心率为把所述候选图像块等价成具有相同二阶矩的椭圆的焦距与长轴长度的比值，所述面积比为所述候选图像块的像素数量与所述候选图像块的最小外接矩形的像素数量的比值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述预设形状特征对第一级分类器进行训练，得到能够从候选图像块中进一步筛选出可能存在产品缺陷的目标图像块的第一级分类器，包括：

设定第一级分类器的初始参数；

利用从负样本图像中提出的候选图像块的预设形状特征与从正样本图像中提取的候选图像块的预设形状特征对所述第一级分类器进行对抗训练；

基于对抗训练结果优化所述第一级分类器的分类器参数，直至所述对抗训练结果符合预设值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提取所述候选图像块对应的纹理特征包括：

检测所述候选图像块的最小外接矩形框所在的样本图像的图像区域；

提取所述图像区域的局部二值模式LBP特征，将所述LBP特征作为所述纹理特征。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行产品缺陷检测时，将从产品图像中提取的候选图像块的预设形状特征输入第一级分类器后，将得到的目标图像块的纹理特征再输入至第二级分类器，检测出产品中存在的缺陷，包括：

设置一个或多个第一级分类器，将从所述产品图像中提取到的候选图像块的预设形状特征输入所述一个或多个第一级分类器，检得到目标图像块；

设置多个第二级分类器，将得到的目标图像块的纹理特征分别输入至对应的各第二级分类器，根据各第二分类器输出的多个分类结果，判断所述产品中是否存在缺陷。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将得到的目标图像块输入至第二级分类器之前，所述方法还包括：

将每个目标图像块的最小外接矩形框进行尺寸调整，得到每个目标图像块的外接矩形框，每个目标图像块的外接矩形框尺寸相同。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据各第二分类器输出的多个分类结果，判断所述产品中是否存在缺陷，包括：

当所有目标图像块的分类结果均为第一数值时，确定所述产品为合格产品，不存在缺陷；当存在一个或一个以上的目标图像块的分类结果为第二数值时，确定所述产品存在缺陷。