[发明专利]一种基于双边滤波结合改进的OTSU的布匹检测方法

说明书

本发明公开了一种基于双边滤波结合改进的OTSU的布匹检测方法，涉及检测领域，包括以下步骤：对通过工业相机采集到的布匹图像进行图像预处理，其中预处理包括双边滤波、中值滤波处理；然后对处理后的图像，利用改进的OTSU对图像进行阈值分割；最后对分割完成后的图像，判断是否存在疵点，不存在疵点，继续采集图像进行疵点检测；存在疵点，则进行边缘检测，标识出疵点，进行数据保存后，再继续采集图像。双边滤波及中值滤波能够较好的滤除低频信息，减少低频信息的干扰，滤除斑点噪声及椒盐噪声，并且能够很好的保存图像边缘处的细节信息。改进后的OTSU算法，从而能够更好地将阈值收敛，分割布匹瑕疵，有效提高该算法的计算效率以及检测时的检测效率。

技术领域

本发明涉及检测领域，具体涉及一种基于双边滤波结合改进的OTSU的布匹检测方法。

背景技术

OTSU全称最大类间方差法，该方法把素色布匹瑕疵区域和标准纹理背景信息进行解耦，得出的最佳阈值将布匹瑕疵与纹理背景分割开来，实现瑕疵检测。

传统的最大类间方差法的缺点：

1、对于一些灰度级不连续的图像来说，通过传统的最大类间方法所计算出来的阈值很难收敛到全局最优。

2、若背景图像与前景图像分布差异非常大，那么最大类间方差算法将有可能会失效。

3、当图像中仅有两种类别时，最大类间方差能够很好的适用；但是当超过两种类别时，就需要对最大类间方差进行改进，从而增加额外阈值，来进行分割。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于双边滤波结合改进的OTSU的布匹检测方法，以解决上述背景技术中提到的问题。

一种基于双边滤波结合改进的OTSU的布匹检测方法，包括以下步骤：

(1)利用工业相机对布匹的表面图像进行采集，并将采集后的图像传输到预处理系统里面进行处理；所述预处理包括双边滤波处理以及中值滤波处理。

(2)对通过工业相机采集到的布匹图像进行双边滤波处理；

双边滤波

(3)对双边滤波处理后的图像再通过中值滤波滤除斑点噪声及椒盐噪声；

用中值滤波处理双边滤波处理后的图像g(i,j)：G(x,y)＝mid{g(x-a,y-b),a,b∈W}；

(4)将预处理后的图像，利用改进的OTSU对图像进行阈值分割；

计算图像灰度级L，计算图像的灰度平均值μ_T，将μ_T取整作为图像的灰度级，即给分割次数赋以初始值J＝1；利用最大类间方差法计算图像的像素N、阈值K、阈值选择函数η、类内方差σ_w；迭代，N(J)＝N；K(J)＝K；L＝K；η(J)＝η；σ(J)＝σ_w；J＝J+1；

如果J≤1，那么返回继续利用最大类间方差法计算图像的像素N、阈值K、阈值选择函数η、类内方差σ_w；若J1，则计算出ε的值。如果ε≥0，那么返回继续利用最大类间方差法计算图像的像素N、阈值K、阈值选择函数η、类内方差σ_w；若ε0，则查找最大η(J)所对应的阈值，作为最佳阈值K。

(5)通过确定的阈值对图像进行分割，然后判断是否存在疵点，如果不存在疵点，则继续采集图像进行疵点检测；若存在疵点，则进行边缘检测，标识出疵点，进行数据保存后，再继续采集图像。

优选的，所述步骤2中，(k,l)为模板窗口的中心坐标，(i,j)为模板窗口的其他系数的坐标。

优选的，所述步骤3中，G(x,y)为进行中值滤波后的二阶矩阵，W为选择的二维模板，选取3*3的区域。