[发明专利]一种基于邻域灰度相似性的钢球磨痕检测方法

摘要

本发明公开了一种基于邻域灰度相似性的钢球磨痕检测方法，具体包括如下步骤步骤1采集钢球的磨痕图像并读入计算机；步骤2若采集的磨痕图像为彩色图像，转入步骤3；若采集的磨痕图像采集的是灰度图像，则转入步骤4；步骤3将彩色图像F灰度化；步骤4计算灰度磨痕图像f的邻域灰度均值图M。步骤5计算像素的邻域灰度偏差值；步骤6邻域灰度偏差图S的二值化。步骤7对邻域灰度相似图L进行去零星操作；步骤8对灰度相似磨痕图D填补空洞操作；步骤9形态学开运算。该方法可快速检出钢球的磨痕区，进而可以直接计算出磨痕直径。

主权项

一种基于邻域灰度相似性的钢球磨痕检测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：采集钢球的磨痕图像并读入计算机；步骤2：若采集的磨痕图像为彩色磨痕图，转入步骤3；若采集的磨痕图像采集的是灰度磨痕图，则转入步骤4；步骤3：将彩色图像F灰度化；步骤4：计算灰度磨痕图f的邻域灰度均值图M；步骤5：计算像素的邻域灰度偏差值，得到邻域灰度偏差图S；步骤6：邻域灰度偏差图S的二值化，得到邻域灰度相似图L；步骤7：对邻域灰度相似图L进行去零星操作，得到灰度相似磨痕图D；步骤8：对灰度相似磨痕图D填补空洞操作，得到磨斑初图V；步骤9：形态学开运算；所述步骤4的计算磨痕图像f的邻域灰度均值图M的具体操作如下：灰度图像f中任一像素p的邻域灰度均值M(p)的计算如下：其中，M(p)为像素p的邻域灰度均值；W(p)表示以像素p为中心的邻域，W(p)取7×7～21×21的正方形邻域；q为邻域W(p)内的任一像素；n为邻域W(p)内的像素数目；所述步骤6的邻域灰度偏差图S的二值化具体是利用式4进行计 算：其中，其中为，T为阈值，通常取5～15；L(p)为像素p的邻域灰度相似值；所述步骤7具体操作如下：首先，采用4‑连通标记邻域灰度相似图L中L(p)＝1的连通区域；其次，统计各连通区域的像素数；最后，提取像素数最多的连通区域作为灰度相似磨痕图D；所述步骤9具体是选用圆形结构算子对磨斑初图V进行式5所示的形态学开运算，得到磨痕图Y：其中，Se为圆形结构元素，常取直径为40～100的圆形结构算子；·为开运算符号，Θ表示腐蚀运算；表示膨胀运算；所述步骤5的计算像素的邻域灰度偏差值的操作：像素p的邻域灰度偏差值S(p)利用式3计算：。