[发明专利]基于数字图像的钢轨表面缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于数字图像的钢轨表面缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：从输入图像中提取钢轨区域，生成钢轨灰度图；

步骤S2：将所述钢轨灰度图转换为钢轨灰度对比度图；

步骤S3：分析所述钢轨灰度对比度图中在沿钢轨长度和宽度方向上的投影曲线，定位可疑缺陷矩形区域；

步骤S4：得到所述可疑缺陷矩形区域后，抽取其几何特征，并且根据该特征判断是否是钢轨缺陷。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中根据所述输入图像在沿钢轨长度方向上每一列的平均灰度值得到投影曲线，提取该曲线在钢轨宽度范围内积分最大的一段所对应的输入图像的部分作为钢轨灰度图。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对步骤S2得到的钢轨灰度对比度图进行预处理，即通过设置判定阈值区分缺陷像素和背景像素。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述步骤S3得到的投影曲线进行高通滤波、消除投影曲线中过窄的可疑区间、合并投影曲线中距离较小的两个相邻可疑区间的处理。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中对几何特征的判断包括对可疑缺陷矩形区域面积判定。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中对几何特征的判断还包括局部对比度分析，即在钢轨长度方向上将所述可疑缺陷矩形区域向两端扩展，计算扩展后的区域在钢轨宽度方向上的投影曲线，再次确定新的缺陷区间，比较该区间与原有可疑缺陷矩形区域从而判断是否存在真正的钢轨缺陷。