[发明专利]基于差影法与局部方差测量算子的复杂瓷砖表面缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于差影法和局部方差测量算子的复杂瓷砖表面缺陷检测方法，其特征在于，顺序执行如下步骤：

步骤1)图像预处理：输入标准瓷砖图像I和待检测瓷砖图像D，采用中值滤波技术对其进行预处理操作滤除图像表面的噪声点，提高图像的质量，得到预处理后的图像为I1和D1；

步骤2)k-means聚类分割：对预处理后的图像I1和D1的图像区域进行聚类分组，将图像I1和D1分成有意义的部分，包括图像的前景和背景两部分，完成对瓷砖图像的分割，得到标准瓷砖图像和待检测瓷砖图像中的显著性区域图像I2和D2；

步骤3)差影法：将经过预处理和图像分割后的标准瓷砖图像中的显著区域图像I2与待检测次瓷砖图像中的显著性区域图像D2之间做差分运算，将它们对应坐标的像素值相减得到的差值图像为瓷砖缺陷图像G；

步骤4)局部方差测量算子：针对步骤3)中的得到的瓷砖缺陷图像G的边缘像素点，计算该像素点与其周围像素点的局部方差，采用基于局部方差加权信息熵对瓷砖缺陷的轮廓进行提取，对得到的缺陷图像进行平滑和填充操作，从而取得最终的完整瓷砖缺陷图，具体为：先通过公式(2)计算局部窗口G内的像素点与其周围像素点的局部方差，得到瓷砖的缺陷区域，计算图像的局部方差公式为：

其中P为邻近点的个数，R为邻域半径，g_p为邻域像素的灰度值；

再通过公式(3)(4)计算图像区域的局部方差加权信息熵进行修正，定性的表征局部区域内不同灰度级下的缺陷轮廓的清晰度，保留缺陷的细节信息,其公式如下：

n是局部窗口的像素总数，k是局部窗口内的缺陷图像G含有的r种不同的像素灰度，P_k为不同像素灰度所出现的概率。

2.根据权利要求1所述的一种基于差影法和局部方差测量算子的复杂瓷砖表面缺陷检测方法，其特征在于：所述步骤3)中的差影法对两幅图像进行差分运算时的公式为：

其中，G(u,v)是差分运算之后的缺陷图像，I(x,y)为标准图像，D(x',y')是缺陷图像，u,v,x,y,x',y'则代表的是各个图像相对应的坐标位置，将它们对应坐标的像素值做差分，相同则标记为“0”，否则标记为“1”。