[发明专利]基于二值化阈值自动搜索的磁光成像缺陷检测方法

摘要

本发明公开了一种基于二值化阈值自动搜索的磁光成像缺陷检测方法，先对获取磁光灰度图进行均值滤波，然后自动搜索二值化阈值，在搜索过程中使用了“灌水”式的像素填充扫描方法，对不同填充高度下的填充面积进行计算，拟合得到填充面积相对于填充高度的变化曲线，搜索得到曲线中填充面积增长率最大处所对应的填充高度作为最佳的二值化阀值，然后对磁光图像进行二值化处理，再利用对二值化图进行轮廓检测得到斑点，计算每个斑点的面积，通过滤除小斑点的方法排除干扰光斑对缺陷的干扰，从而检测得到缺陷。本发明通过自动搜索最佳二值化阈值，然后利用面积滤除干扰，从而快速准确地提取得到清晰的缺陷信息。

主权项

一种基于二值化阈值自动搜索的磁光成像缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：采用磁光成像装置获取试件的磁光图像，进行灰度化处理得到磁光灰度图；S2：对磁光灰度图进行均值滤波，得到滤波后图像I；S3：搜索二值化阈值，其具体步骤如下：S3.1：搜索得到图像I中所有像素点像素值中的最大值记为G，设置最大填充像素值K＝λG，λ为大于1的常数；S3.2：令填充次数t＝1，初始化填充高度值h₁；S3.3：根据高度值h_t对图像I进行填充，得到填充后矩阵Φ，其公式如下：Φ＝h_t·H‑Ω其中，Ω是图像I的像素值矩阵，H是与Ω大小相同的单位矩阵；S3.4：对矩阵Φ中每个像素点进行扫描，得到矩阵Φ中元素值大于等于0的像素点数量，将像素点数量保存为填充面积S(t)；S3.5：如果h_t＜K，进入步骤S3.6，否则进入步骤S3.7；S3.6：令t＝t+1，h_t＝h_t‑1+Δh，Δh表示填充高度步长，返回步骤S3.3；S3.7：根据每次填充高度h_t与对应的填充面积S(t)进行曲线拟合，得到填充面积相对于填充高度的变化曲线X；S3.8：搜索得到曲线X中填充面积增长率最大处所对应的填充高度令二值化阈值表示向上取整；S4：根据步骤S3搜索得到的二值化阈值T对图像I进行二值化，得到二值化磁光图像；S5：对二值化磁光图像进行轮廓检测，得到各个斑点的轮廓；S6：计算步骤S5得到的各个斑点的面积R_q，q＝1,2,…,Q，Q表示斑点数量；S7：将每个斑点的面积R_q按从小到大进行排列，对面积值在区间[1,Q]内进行归一化，记归一化后的第q个面积值为γ_q；依次计算相邻两个面积值的差Δγ_q′＝γ_q′+1‑γ_q′，q′＝1,2,…,Q‑1，一旦Δγ_q′＞τ，τ表示预设的阈值，将γ_q′及其之前的所有区域块均视为干扰，在磁光灰度图像中将干扰对应的斑点采用全局灰度图进行回填，回填后的磁光灰度图即为缺陷检测结果图。