[发明专利]基于机器视觉的氧化铝陶瓷表面加工缺陷检测方法

权利要求书

1.基于机器视觉的氧化铝陶瓷表面加工缺陷检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

获取氧化铝陶瓷表面图像的灰度图像；

获取灰度图像上的待定点的归类程度；根据灰度图像中像素点的灰度值和归类程度获取不同光照影响程度范围的光照影响程度；

根据光照影响程度范围的光照影响程度得到各个方向上像素点的光照影响程度的分布曲线；获取每个方向角度下每个像素点记为目标像素点；获取每个方向角度下每个像素点的波动特征；根据每个方向角度下每个像素点的波动特征得到每个方向角度下每个像素点的初始局部范围；根据每个方向角度下每个像素点的初始局部范围得到目标像素点的最终局部范围；

根据目标像素点的最终局部范围获取像素点的第一分布因子和第二分布因子；

根据所有像素点的第一分布因子、第二分布因子进行局部离群因子检测，进而获取每个像素点的拟合权重值，根据拟合权重值进行亚像素边缘检测获得缺陷区域；

所述获取灰度图像上的待定点的归类程度，包括的具体方法如下：

对灰度图进行聚类获得若干待定点和同一个光照影响程度的点，第个待定点的归类程度的计算表达式为：

式中，表示待定点方向角度的数量；表示第个方向角度下的第个待定点与此方向下的同一个光照影响程度的点的灰度差值的绝对值的平均值；表示第个方向角度下的第个待定点与此方向下的同一个光照影响程度的点的灰度差值的绝对值的平均值；表示第个方向角度下的同一个光照影响程度的点之间的欧式距离的平均值；表示以自然常数为底数的指数函数；

所述待定点方向角度是指以待定点为起点的射线的方向角度；

所述根据灰度图像中像素点的灰度值和归类程度获取不同光照影响程度范围的光照影响程度，包括的具体方法如下：

根据归类程度获取光照影响程度范围，根据光照影响程度范围获取光照影响程度的具体公式为：

式中，表示第个光照影响程度范围的光照影响程度，表示第个光照影响程度范围内的灰度值的方差；表示所有光照影响程度范围内的灰度值的方差的最大值；表示第个光照影响程度范围内的灰度值均值；

所述每个像素点的局部范围内获取像素点的第一分布因子和第二分布因子的获取方法如下：

灰度图像中第个像素点的第一分布因子的计算方法为：

式中，表示灰度图像中第个像素点的最终局部范围内像素点的灰度值均值；表示灰度图像中第个像素点的所处的同一个光照影响程度范围内像素点的灰度值均值；

灰度图像中第个像素点的第二分布因子的计算方法为：

式中，表示灰度图像中第个像素点的各个方向角度下的灰度分布曲线之间的两两组合的DTW距离的均值，其中DTW距离通过DTW匹配获取。

2.根据权利要求1所述基于机器视觉的氧化铝陶瓷表面加工缺陷检测方法，其特征在于，所述待定点和同一个光照影响程度的点的获取方法如下：

获取图像中的灰度直方图对其进行聚类处理，将对每一类中纵坐标最大的点对应的像素点集中任意一个像素点为起始点在图像中进行区域扩张，在该点的邻域中进行灰度差值的绝对值计算与预设阈值进行比较，若大于等于预设阈值，则记该像素点为同一光照影响程度下的点，若小于阈值，则记该像素点为待定点，进而获得若干待定点和同一个光照影响程度的点。

3.根据权利要求1所述基于机器视觉的氧化铝陶瓷表面加工缺陷检测方法，其特征在于，所述光照影响程度范围的获取方法如下：

预设归类程度阈值，若待定点的归类程度大于归类程度阈值，则将大于归类程度阈值的待定点所对应的所有邻域构成的区域记为同一个光照影响程度范围。