一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法与流程

本发明涉及图像处理，具体涉及一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法。

背景技术：

1、智能手表作为一种智能可穿戴设备，已经成为人们日常生活中的重要工具，由于智能手表外表面较为光滑，在与硬物接触时容易出现划痕，影响手表的美观和使用寿命，故需要对手表外壳划痕区域进行快速提取，以达到对手表外壳进行精确的维护和保养。

2、由于手表外壳表面较为光滑，对手表外壳表面进行图像采集时，图像容易受到光照影响，且若划痕缺陷位于手表的正面，划痕容易与机械零件的边缘混在一起，难以进行有效的划痕边缘快速提取，故在进行划痕边缘提取前需要进行图像增强。现有的常用的图像增强方法为直方图均衡化，传统直方图均衡化是针对图像进行全局均衡化处理的，这会导致部分细节损失，出现过增强或欠增强的现象，影响划痕的快速提取。

技术实现思路

1、本发明提供一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法，以解决现有的问题：图像容易受到光照影响，且若划痕缺陷位于手表的正面，划痕容易与机械零件的边缘混在一起，难以进行有效的划痕边缘快速提取。

2、本发明的一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法采用如下技术方案：

3、本发明一个实施例提供了一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法，该方法包括以下步骤：

4、获取待检测手表外壳表面图像，根据待检测手表外壳表面图像获取待检测手表外壳表面灰度图像；

5、根据待检测手表外壳表面灰度图像中边缘点的分布获取每个边缘点的关联边缘段；

6、对每个边缘点的关联边缘段进行链码编码，根据每个边缘点链码编码的数字码值获取链码编码的规则程度；根据每个边缘点链码编码的规则程度获取每个边缘点的目标程度，获取每个边缘点的关联边缘段中所有边缘点的目标程度获取每个边缘点的目标权重；

7、将目标程度大于预设目标程度阈值的边缘点记为标记边缘点，根据每个标记边缘点的目标程度以及每个标记边缘点的目标权重获取每个标记边缘点的关联范围；根据每个标记边缘点的关联范围获取关联区域与非关联区域；获取关联区域与非关联区域的映射区间；依据关联区域与非关联区域的映射区间对关联区域与非关联区域进行直方图均衡化，得到增强后的图像；根据增强后的图像获得手表外壳划痕区域。

8、优选的，所述根据待检测手表外壳表面图像获取待检测手表外壳表面灰度图像，包括的具体方法为：

9、将采集的手表表面图像输入到训练完成的神经网络进行语义分割，得到待检测手表外壳表面图像，将待检测手表外壳表面图像进行灰度化处理，得到待检测手表外壳表面灰度图像。

10、优选的，所述根据待检测手表外壳表面灰度图像中边缘点的分布获取每个边缘点的关联边缘段，包括的具体方法为：

11、利用canny边缘检测算法获得待检测手表外壳表面灰度图像中的所有边缘，对于任意一条边缘上的任意一个边缘点，以该边缘点为起点，在边缘上截取一段长度为的边缘片段，记为每个边缘点的关联边缘段，为预设长度。

12、优选的，所述根据每个边缘点链码编码的数字码值获取链码编码的规则程度，包括的具体方法为：

13、

14、式中表示每个边缘点的链码编码的规则程度，表示每个边缘点的链码编码匹配字符数量，表示每个边缘点关联边缘段中像素点个数。

15、优选的，所述每个边缘点的链码编码匹配字符数量，包括的具体方法为：

16、获取第个边缘点的链码编码，将第个边缘点的链码编码中的数字码值记为字符；每个边缘点的关联边缘段上所有边缘点的字符构成一个字符串，在字符串中获取一个连续出现次数最多的字符子串，该字符子串连续出现的次数记为匹配字符数量。

17、优选的，所述获取每个边缘点的关联边缘段中所有边缘点的目标程度，包括的具体方法为：

18、将计算获取的每个边缘点的链码编码的规则程度值赋予每个边缘点，得到每个边缘点的目标程度。

19、优选的，所述获取每个边缘点的目标权重，包括的具体方法为：

20、每个边缘点的目标权重的获取方法为：

21、

22、式中表示第个边缘点的目标权重，n表示第个边缘点的关联边缘段中边缘点的个数，表示第个边缘点的关联边缘段中第个边缘点的链码编码的规则程度，表示第个边缘点的关联边缘段中所有边缘点的链码编码的规则程度均值，表示以自然常数为底的指数函数。

23、优选的，所述根据每个标记边缘点的目标程度以及每个标记边缘点的目标权重获取每个标记边缘点的关联范围，包括的具体方法为：

24、每个标记边缘点的关联范围的获取方法为：

25、

26、式中表示第个标记边缘点的关联范围，表示第个边缘点的目标权重，表示预设初始关联范围，表示向上取整。

27、优选的，所述根据每个标记边缘点的关联范围获取关联区域与非关联区域，包括的具体方法为：

28、以第个标记边缘点为圆心建立可变圆，可变圆以预设步长依次扩大，当可变圆中刚好全包含个像素点后停止，其中表示第个标记边缘点的关联范围，此时获取第个标记边缘点的关联像素点，所有关联像素点与标记边缘点对应像素点所包含的待检测手表外壳表面灰度图像区域记为关联区域，待检测手表外壳表面灰度图像中关联区域之外的待检测手表外壳表面灰度图像区域记为非关联区域。

29、优选的，所述获取关联区域与非关联区域的映射区间，包括的具体方法为：

30、进行直方图均衡化映射时将关联区域映射到0-255的灰度区间内，获取非关联区域的灰度统计直方图，将非关联区域的灰度统计直方图分为三部分，利用类间方差法获取最佳分割阈值，其中，将最佳分割阈值的灰度范围作为非关联区域的映射区间选择为。

31、本发明的技术方案的有益效果是：通过对手表外壳图像进行语义分割，减少外界干扰，通过边缘检测获取图像边缘，通过对每个边缘点进行链码编码获取每个边缘点的链码编码的规则程度，通过规则程度获取每个边缘点的目标权重，根据目标权重获取每个像素点的关联范围，通过所有像素点的关联范围将图像分为关联区域与非关联区域，通过对关联区域与非关联区域进行不同程度的增强，令增强效果更好，使得对手表外壳进行分割时的分割结果更加准确，达到对手表划痕区域精确提取的目的。

技术特征：

1.一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法，其特征在于，所述根据待检测手表外壳表面图像获取待检测手表外壳表面灰度图像，包括的具体方法为：

3.根据权利要求1所述一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法，其特征在于，所述根据待检测手表外壳表面灰度图像中边缘点的分布获取每个边缘点的关联边缘段，包括的具体方法为：

4.根据权利要求1所述一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法，其特征在于，所述根据每个边缘点链码编码的数字码值获取链码编码的规则程度，包括的具体方法为：

5.根据权利要求4所述一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法，其特征在于，所述每个边缘点的链码编码匹配字符数量，包括的具体方法为：

6.根据权利要求1所述一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法，其特征在于，所述获取每个边缘点的关联边缘段中所有边缘点的目标程度，包括的具体方法为：

7.根据权利要求1所述一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法，其特征在于，所述获取每个边缘点的目标权重，包括的具体方法为：

8.根据权利要求1所述一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法，其特征在于，所述根据每个标记边缘点的目标程度以及每个标记边缘点的目标权重获取每个标记边缘点的关联范围，包括的具体方法为：

9.根据权利要求1所述一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法，其特征在于，所述根据每个标记边缘点的关联范围获取关联区域与非关联区域，包括的具体方法为：

10.根据权利要求1所述一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法，其特征在于，所述获取关联区域与非关联区域的映射区间，包括的具体方法为：

技术总结
本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种智能手表外壳划痕区域快速提取方法，包括：获取每个边缘点的关联边缘段；对每个边缘点的关联边缘段进行链码编码，获取链码编码的规则程度；获取每个边缘点的关联边缘段中所有边缘点的目标程度，获取每个边缘点的目标权重；获取标记边缘点的关联范围；获取关联区域与非关联区域的映射区间；通过直方图均衡化将关联区域与非关联区域的灰度级映射到新的映射区间内，得到增强后的图像；通过对增强以后的图像进行分割获取边缘细节特征，通过将边缘细节特征与模板进行匹配，获取手表外壳划痕区域。本发明通过对手表表面图像进行不同程度的增强，令图像细节更明显，达到对划痕检测结果更准确的目的。

技术研发人员：余长春,吴国彬
受保护的技术使用者：深圳市金三维实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15