[发明专利]USB表面缺陷检测的阈值分割方法

说明书

本发明公开了一种USB表面缺陷检测的阈值分割方法，设置初始阈值和前景及背景的更新值，按照初始阈值将图像按像素灰度值分为前景和背景，引入上一次循环中的前景和背景的平均值计算更新阈值，当更新阈值与初始阈值相等时以该阈值对图像进行二值化。图像分割后的USB边缘区域和变形区域分离，提高了对USB区域识别的准确度。图像分割后的USB边缘区域和变形区域分离，提高了对USB区域识别的准确度。

技术领域

本发明涉及一种图像阈值分割的方法。

背景技术

背景技术的内容只是为了帮助理解技术内容，并非现有技术。

迭代法也称辗转法，是一种不断用变量的旧值递推新值的过程，跟迭代法相对应的是直接法(或者称为一次解法)，即一次性解决问题。迭代算法是用计算机解决问题的一种基本方法，它利用计算机运算速度快、适合做重复性操作的特点，让计算机对一组指令(或一定步骤)进行重复执行，在每次执行这组指令(或这些步骤)时，都从变量的原值推出它的一个新值。

图像分割是图像识别和计算机视觉至关重要的预处理。没有正确的分割就不可能有正确的识别。但是，进行分割仅有的依据是图像中像素的亮度及颜色，由计算机自动处理分割时，将会遇到各种困难。例如，光照不均匀、噪声的影响、图像中存在不清晰的部分，以及阴影等，常常发生分割错误。因此图像分割是需要进一步研究的技术。人们希望引入一些人为的知识导向和人工智能的方法，用于纠正某些分割中的错误，是很有前途的方法，但是这又增加了解决问题的复杂性。

阈值分割算法的关键是确定阈值，如果能确定一个合适的阈值就可准确地将图像分割开来。阈值确定后，将阈值与像素点的灰度值逐个进行比较，而且像素分割可对各像素并行地进行，分割的结果直接给出图像区域。

阈值分割的优点是计算简单、运算效率较高、速度快。在重视运算效率的应用场合(如用于硬件实现)，它得到了广泛应用。

对拍摄得到的USB图像使用迭代法更新阈值过程中，由于USB的变形缺陷会影响到USB边缘区域的提取，使得USB边缘区域与变形区域连为一体，因此，如何在迭代过程中使USB边缘与变形区域分离是急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于使用引入上一次循环中的前景和背景的平均值计算更新阈值的迭代法，使得USB边缘与变形区域分离的图像阈值分割方法。

本发明采用以下技术方案实现：

USB表面缺陷检测的阈值分割方法，其特征在于：设置初始阈值和前景及背景的更新值，按照初始阈值将图像按像素灰度值分为前景和背景，引入上一次循环中的前景和背景的平均值计算更新阈值，当更新阈值与初始阈值相等时以该阈值对图像进行二值化。

本方法用于usb的分割上，usb是一个常用的结构件，于是乎我们在对usb进行外观检测当中，需要对其主要表面进行提取，而提取最好的方法，利用其特征，从而能够较好地提取其表面，然后我们发现其窗口区域是最为明显也比较简单的特征区域(下图蓝色区域)。所以我们可以利用其窗口对usb进行提取主要工作面，

迭代法阈值选择算法是对双峰法的改进。经典的迭代法求阈值是基于逼近的思想，首先选择一个近似的阈值To(一般是图像像素灰度值最大值Pmax和灰度值最小值Pmin的平均值，即To＝(Pmax+Pmin)/2)，将图像分割成两个部分，IF和IB，计算出区域IF和IB的均值GF和GB，再选择新的阈值Toc＝(GF+GB)/2，若Toc不等于To，则将Toc赋值给To；就重复上面的过程，直到Toc和To相等为止，此时的阈值Toc便是图像的分割阈值。

在此基础上，我们对迭代法进行了一定的修改，不再是以当前循环中的前景和背景各自的平均值来更新阈值。而是引入上一次循环中的前景和背景的平均值，结合本次循环中的前景和背景的平均值，综合来更新阈值。