[发明专利]基于图像处理的织物表面缺陷检测方法和系统

权利要求书

1.一种基于图像处理的织物表面缺陷检测方法，其特征在于，该方法包括：获取待检测织物表面图像，根据各像素点位置是否是织物将待检测织物表面图像二值化，分为空洞像素、织物像素；对空洞像素区域进行膨胀，获得织物膨胀二值图像；将织物膨胀二值图像多次平移获得多张平移后的织物膨胀二值图像，将织物膨胀二值图像分别和平移后的织物膨胀二值图像逐点相乘获得多张相乘后二值图像；根据相乘后二值图像中空洞像素点数量选取织物参考二值图像；

对织物参考二值图像中织物像素点进行聚类，获取各聚类集合的包围框；确定正方形尺寸，根据正方形的尺寸将待检测织物表面图像划分为多个正方形待处理区域；根据正方形尺寸从待检测织物表面图像的非包围框区域截取多个待比较正方形，从多个待比较正方形中确定各正方形待处理区域的最优正方形；利用最优正方形消除各个待处理区域的织物纹理信息，获取待检测织物缺陷二值图像；

将待检测织物缺陷二值图像与待检测织物表面图像像素逐点相乘获得织物表面缺陷图像；对织物表面缺陷图像的按行或按列分别求一阶微分和二阶微分，并将非零像素点的像素值置为设定值，获得一阶微分二值图和二阶微分二值图；获取织物表面缺陷图像中的缺陷包围框，判断一阶微分二值图中各缺陷包围框包对应区域内连通域外边缘是否为两条近似平行的直线，若是，则缺陷包围框位置为线条状缺陷，否则，缺陷包围框位置为非线条状缺陷；

根据缺陷包围框尺寸获得第二预设阈值；对于线条状缺陷类型，若一阶微分二值图、二阶微分二值图中缺陷包围框对应位置的像素点差值绝对值之和小于等于第二预设阈值，且缺陷类型像素点为同一连通域，则缺陷包围框位置为折痕缺陷类型；否则，缺陷包围框位置为其他线条状缺陷类型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对空洞像素区域进行膨胀，获得膨胀二值图像包括：获取二值图像中空洞像素和织物像素的数量比值，将比值与1的距离作为膨胀参考指标；若膨胀参考指标为变小趋势，则继续膨胀，若膨胀参考指标变大，则以上次膨胀对应的二值图作为织物膨胀二值图像；织物膨胀二值图像中空洞像素和织物像素数量近似相等。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据相乘后二值图像中空洞像素点数量选取织物参考二值图像包括：获取多张相乘后二值图像，选择空洞像素数量最多的相乘后二值图像作为第一织物参考二值图像；根据待检测织物表面图像的尺寸获得第一预设阈值；若第一织物参考二值图像中织物像素数量不超过第一预设阈值，第一织物参考二值图像作为织物参考二值图像；若第一织物参考二值图像中织物像素数量超过第一预设阈值，将第一织物参考二值图像反向进行平移获得多张平移后的第一织物参考二值图像；将第一织物参考二值图像与平移后第一织物参考二值图像逐点相乘获得多张相乘后二值图像；选取相乘后二值图像中空洞像素数量最多的二值图像作为织物参考二值图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正方形尺寸满足：利用该尺寸正方形对织物参考二值图像中非包围框区域进行填充，使未填充区域最小。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据正方形尺寸从待检测织物表面图像的非包围框区域截取多个待比较正方形，从多个待比较正方形中确定各正方形待处理区域的最优正方形包括：将每个正方形待处理区域依次和多个待比较正方形进行相减，统计相减后待处理区域的空洞像素，选取最多空洞像素对应的待比较正方形作为待处理区域的最优正方形。