[发明专利]一种外观缺陷检测方法与系统

权利要求书

1.一种外观缺陷检测方法，其特征在于，包括：

获取待检测物体的高度图像Ih和灰度图像Ig；

分别以所述待检测物体的高度图像Ih和灰度图像Ig为待检测图像，执行缺陷强调步骤，得到高度图像的整体缺陷强调图Ihd和灰度图像的整体缺陷强调图Igd；

对所述高度图像的整体缺陷强调图Ihd和所述灰度图像的整体缺陷强调图Igd进行线性加权融合，得到混合缺陷强调图；

根据预设的缺陷灰度阈值对所述混合缺陷强调图进行阈值分割，从而得到所述待检测物体的缺陷区域；

其中，所述缺陷强调步骤包括：

根据预设的小缺陷尺寸Ss对所述待检测图像进行缩放得到小缩放尺寸图像，根据预设的大缺陷尺寸Sm对所述待检测图像进行缩放得到大缩放尺寸图像；

使用多个不同方向的方向滤波核分别对所述小缩放尺寸图像和所述大缩放尺寸图像进行方向滤波，得到所述小缩放尺寸图像的方向滤波图像序列，和所述大缩放尺寸图像的方向滤波图像序列；其中所述多个不同方向的方向滤波核包括0度水平滤波核f₁，45度对角滤波核f₂，90度垂直滤波核f₃与135度对角滤波核f₄，对应的，所述小缩放尺寸图像的方向滤波图像序列包括图像I_sf1、图像I_sf2、图像I_sf3和图像I_sf4，所述大缩放尺寸图像的方向滤波图像序列包括图像I_mf1、图像I_mf2、图像I_mf3和图像I_mf4；

对所述小缩放尺寸图像的方向滤波图像序列进行方向加权融合，并还原为原始尺寸，得到关于小尺寸缺陷的背景估计图像；对所述大缩放尺寸图像的方向滤波图像序列进行方向加权融合，并还原为原始尺寸，得到关于大尺寸缺陷的背景估计图像；其中原始尺寸是指未经过缩放的所述待检测图像的大小；

将所述待检测图像与所述关于小尺寸缺陷的背景估计图像进行差分，得到小尺寸缺陷强调图；将所述待检测图像与所述关于大尺寸缺陷的背景估计图像进行差分，得到大尺寸缺陷强调图；

计算所述小尺寸缺陷强调图和所述大尺寸缺陷强调图的加权和，得到整体缺陷强调图；

其中所述对所述小缩放尺寸图像的方向滤波图像序列进行方向加权融合，对所述大缩放尺寸图像的方向滤波图像序列进行方向加权融合，包括：

计算得到所述小缩放尺寸图像的梯度幅值图像Its和梯度垂直方向图像Iθs，其中梯度垂直方向图像Iθs中每一点的像素值为与所述小缩放尺寸图像中对应点处的梯度方向垂直的角度值，且取值范围为0°～180°；

按如下公式对所述小缩放尺寸图像的方向滤波图像序列进行方向加权融合：

计算得到所述大缩放尺寸图像的梯度幅值图像Itm和梯度垂直方向图像Iθm，其中梯度垂直方向图像Iθm中每一点的像素值为与所述大缩放尺寸图像中对应点处的梯度方向垂直的角度值，且取值范围为0°～180°；

按如下公式对所述大缩放尺寸图像的方向滤波图像序列进行方向加权融合：

其中，i和j分别为行坐标和列坐标，t为预设的梯度阈值，Ps_i,j代表对所述小缩放尺寸图像的方向滤波图像序列进行方向加权融合后的图像中的点，Pm_i,j代表对所述大缩放尺寸图像的方向滤波图像序列进行方向加权融合后的图像中的点，cs和cm代表像素融合系数，且ks和km代表方向滤波图像序列中的图像序号，且其中表示向上取整。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的小缺陷尺寸Ss对所述待检测图像进行缩放得到小缩放尺寸图像，根据预设的大缺陷尺寸Sm对所述待检测图像进行缩放得到大缩放尺寸图像，包括：

由所述小缺陷尺寸Ss计算得到小尺寸缩放系数按所述小尺寸缩放系数Zs对所述待检测图像进行缩放得到所述小缩放尺寸图像；

由所述大缺陷尺寸Sm计算得到大尺寸缩放系数按所述大尺寸缩放系数Zm对所述待检测图像进行缩放得到所述大缩放尺寸图像；

其中表示向下取整。