一种基于灰度图像标记处理的纸病检测方法与流程

文档序号:11953510阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于灰度图像标记处理的纸病检测方法,其特征在于,步骤如下:

步骤一:

通过工业摄像机获得带有纸病的纸张灰度图像;

步骤二:

使用滤波窗口对灰度图像进行增强处理,以消除细小的纹理细节以及噪声像素;

步骤三:

选取多个合适的阈值,对步骤二得到的灰度图像进行连通域标记处理,并统计用于纸病分辨的几何特征值;

步骤四:

根据步骤三得到的连通域的标号值及几何特征值实现纸病的辨识及区分,便于追溯纸病产生的原因。

2.根据权利要求1所述的一种基于灰度图像标记处理的纸病检测方法,其特征在于,所述的图像增强处理是将步骤一得到灰度图像进行滤波,以减少灰尘及光照等干扰引起的噪声,起到增强纸病特征的作用;具体方法是:从图像的左上角第一个像素开始,利用滤波窗口进行逐个像素的从左到右、从上到下的扫描,用窗口中各点的灰度值的中值来代替窗口中心点像素的灰度值。

3.根据权利要求1所述的一种基于灰度图像标记处理的纸病检测方法,其特征在于,所述的合适的阈值是根据不同纸病灰度值相对于背景灰度均值的差异大小选取,设置阈值为85和155,低于阈值85判断纸病为黑斑、褶皱或边缘裂口,高于阈值155判断纸病为孔洞或亮斑。

4.根据权利要求1所述的一种基于灰度图像标记处理的纸病检测方法,其特征在于,所述灰度图像的连通域标记处理,是根据选定的阈值对阈值范围内的连通域设定标号值,为区分不同的纸病做准备,在标记处理时利用连通域的标记值实现纸病的初步区分,在标记处理的同时统计用于面积、圆形度、长宽比、矩形度计算所用的参数值,对各种纸病进行精确识别;具体方法如下:

标记处理前约定,低于阈值85的连通域中像素用标号1标记,高于阈值155的连通域中像素用标号2标记,通过连通域的起始位置区分存在多个同类的纸病的情况,具体分如下两步骤实现:

(1)用当前像素的灰度值和背景灰度均值进行比较,如果差异值大于±5,则是前景像素,也就是纸病像素,进入步骤(2)的标记处理;否则是背景像素,什么也不做;

(2)如果工作窗中存在有前景像素ni,直接用ni的标号值标记当前像素p;否则用当前像素的灰度值和给定的阈值进行比较,用匹配上的阈值对应的标号值进行标记。

5.根据权利要求1所述的一种基于灰度图像标记处理的纸病检测方法,其特征在于,所述在标记过程中统计用于面积、圆形度、长宽比、矩形度的公式分别为:

圆形度C[l]=4π*A[l]/(P[l])2

其中P[l]代表标号值为l的纸病区域的周长;

长宽比ρ[l]=α[l]/β[l];

其中α[l]代表标号值为l的纸病区域的最小矩形的宽度,β[l]代表标号值为l的纸病区域的最小矩形的长度;

矩形度γ[l]=A[l]/α[l]/β[l];

其中A[l]代表标号值为l的纸病区域的面积;

在标记过程中需要统计的参数值包括:α[l]、β[l]、A[l]及P[l],α[l]=MAX(Nx),β[l]=MAX(Ny),A[l]=|{p(x,y)|p(x,y)=l}|。

6.根据权利要求1或5所述的一种基于灰度图像标记处理的纸病检测方法,其特征在于,所述的灰度图像的连通域标记处理过程中同时记录连通域的起始位置Si(X,Y),确定具体位置,同时在标记过程中统计出标号值为l的纸病区域的面积A[l],统计出对应各个标号的像素的数目以及αi和βi的值、得到标号值为l的纸病区域的像素横坐标之和α[l]及标号值为l的纸病区域的像素的纵坐标之和β[l],统计出标号值为l的纸病区域的周长P[l]。

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