[发明专利]一种基于计算机视觉的木板表面缺陷检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于计算机视觉的木板表面缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获得检测图像；分割出所述检测图像中的木板区域，获得木板图像；预设多个全局阈值处理所述木板图像，获得多个阈值分割图像；

获得所述阈值分割图像中的像素连通域；根据所述像素连通域的形状和面积筛选出木节连通域；以所述木节连通域的最大拟合椭圆作为外轮廓；

将所述外轮廓根据预设缩放尺度进行缩放，获得多个判断椭圆；以所述判断椭圆内像素点数量与所述外轮廓到所述判断椭圆之间的像素点数量的比值作为分割比；根据不同所述判断椭圆的所述分割比的变化特征筛选出内轮廓；根据所述分割比、所述外轮廓和所述内轮廓获得所述木节连通域的圆环率；

根据不同所述阈值分割图像中所述木节连通域的圆环率绘制圆环率阈值曲线；根据所述圆环率阈值曲线上每个极大值与最大极大值的差异获得死节概率；若所述死节概率大于预设概率阈值，则对应的所述木节连通域为死节；反之，则对应的所述木节连通域为活节。

2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的木板表面缺陷检测方法，其特征在于，所述分割出所述检测图像中的木板区域包括：

将所述检测图像送入预先训练好的木板区域分割网络中，输出所述木板区域。

3.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的木板表面缺陷检测方法，其特征在于，所述根据所述像素连通域的形状和面积筛选出木节连通域包括：

获得所述像素连通域内像素点间的第一距离，以所述第一距离最大的两个像素点间的连线作为第一连线；

以所述第一连线的中点作为所述像素连通域的中心点；以所述中心点构建于第一连线垂直的参考直线；获取所述参考直线上的像素点与所述中心点的第二距离；在所述参考直线上以所述中心点为中心截取第二连线；所述第二连线长度为最大的所述第二距离的二倍；

若所述像素连通域面积大于预设面积阈值且所述第一连线与所述第二连线的长度比小于预设比例阈值，则对应的所述像素连通域为所述木节连通域。

4.根据权利要求3所述的一种基于计算机视觉的木板表面缺陷检测方法，其特征在于，所述以所述木节连通域的最大拟合椭圆作为外轮廓包括：

以所述第一连线作为长轴，所述第二连线作为短轴构建椭圆曲线作为所述最大拟合椭圆。

5.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的木板表面缺陷检测方法，其特征在于，所述将所述外轮廓根据预设缩放尺度进行缩放，获得多个判断椭圆包括：

将所述外轮廓的初始短轴根据所述预设缩放尺度进行缩放，获得缩放短轴；以缩放短轴与初始短轴的比值作为所述外轮廓的初始长轴的缩放比例，获得缩放长轴；根据所述缩放短轴和所述缩放长轴获得所述判断椭圆；直至所述缩放短轴长度达到预设缩放阈值。

6.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的木板表面缺陷检测方法，其特征在于，所述根据不同所述判断椭圆的所述分割比的变化特征筛选出内轮廓包括：

以所述判断椭圆的短轴为横坐标，所述分割比为纵坐标构建椭圆分割比变化曲线；对所述椭圆分割比变化曲线求导，获得分割比变化曲线；以所述分割比变化曲线上大于预设分割比变化特征阈值的点对应的所述判断椭圆作为所述内轮廓。

7.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的木板表面缺陷检测方法，其特征在于，所述根据所述分割比、所述外轮廓和所述内轮廓获得所述木节连通域的圆环率包括：根据圆环率计算公式获得所述圆环率；所述圆环率计算公式为：

其中，为所述圆环率，为所述分割比，为所述外轮廓的长轴，为所述外轮廓的短轴，为所述内轮廓的长轴，为所述内轮廓的短轴。