发明内容
为了解决如何现有技术对塑件表面进行波流痕缺陷检测的准确性较低的技术问题,本发明的目的在于提供一种塑件表面波流痕的缺陷检测方法,所采用的技术方案具体如下:
本发明提出了一种塑件表面波流痕的缺陷检测方法,所述方法包括:
采集塑件表面的待检测图像,对所述待检测图像进行边缘检测,以确定所述待检测图像中的疑似波流痕区域;
对所述疑似波流痕区域进行骨架提取,得到第一疑似波流痕曲线;
获取所述第一疑似波流痕曲线的延展程度,根据所述延展程度,获取所述第一疑似波流痕曲线与其他第一疑似波流痕曲线之间的延展相似度;
根据所述延展相似度,从所述第一疑似波流痕曲线中确定第二疑似波流痕曲线;
获取所述第二疑似波流痕曲线的周期程度,根据所述周期程度判断所述第二疑似波流痕曲线是否为波流痕曲线,得到判断结果;
根据所述判断结果,对所述塑件表面进行缺陷检测,得到检测结果。
在一些实施例中,所述对所述待检测图像进行边缘检测,以确定所述待检测图像中的疑似波流痕区域,包括:
对所述待检测图像进行边缘检测,得到多个边缘;
获取所述边缘对应的链码序列,并获取所述链码序列中每个链码与所述链码的前一个链码之间的链码差异;
获取所述链码差异大于链码差异阈值的链码差异数量,在所述链码差异数量小于第一设定数量阈值时,确定所述边缘为疑似波流痕边缘;
根据所述疑似波流痕边缘确定所述疑似波流痕区域。
在一些实施例中,所述获取所述第一疑似波流痕曲线的延展程度,包括:
获取所述第一疑似波流痕曲线上每个疑似波流痕像素点所在位置的切线斜率;
根据所述切线斜率,计算所述第一疑似波流痕曲线的平均切线斜率作为所述延展程度。
在一些实施例中,所述根据所述延展程度获取所述第一疑似波流痕曲线与其他第一疑似波流痕曲线之间的延展相似度,包括:
根据所述延展程度,计算所述第一疑似波流痕曲线与所述其他第一疑似波流痕曲线之间延展程度差异;
对所述延展程度差异进行负相关的归一化处理,得到所述延展相似度。
在一些实施例中,所述根据所述延展相似度,从所述第一疑似波流痕曲线中确定第二疑似波流痕曲线,包括:
确定所述延展相似度大于延展相似度阈值的其他第一疑似波流划痕曲线的曲线数量;
在所述曲线数量大于第二设定数量阈值时,确定所述第一疑似波流痕曲线为所述第二疑似波流痕曲线。
在一些实施例中,所述获取所述第二疑似波流痕曲线的周期程度,包括:
获取所述第二疑似波流痕曲线与所述第二疑似波流痕曲线的第一相邻疑似波流痕曲线之间的第一距离;
获取所述第一相邻疑似波流痕曲线与所述第一相邻疑似波流痕曲线的第二相邻疑似波流痕曲线之间的第二距离,其中,所述第二疑似波流痕曲线与所述第二相邻疑似波流痕曲线为不同曲线;
获取所述第一距离与所述第二距离之间的距离差异,并对所述距离差异进行负相关的归一化处理,得到所述周期程度。
在一些实施例中,所述方法还包括:
针对所述第一距离和所述第二距离中的任一距离,获取两个相邻第二疑似波流痕曲线在多个对应位置之间的欧式距离;
根据所述欧式距离,计算所述两个相邻第二疑似波流痕曲线之间的平均欧式距离作为所述任一距离。
在一些实施例中,所述根据所述周期程度判断所述第二疑似波流痕曲线是否为波流痕曲线,得到判断结果,包括:
若所述周期程度大于或等于周期程度阈值,则确定所述第二疑似波流痕曲线为所述波流痕曲线;
若所述周期程度小于所述周期程度阈值时,则确定所述第二疑似波流痕曲线为所述非波流痕曲线。
在一些实施例中,所述根据所述判断结果,对所述塑件表面进行缺陷检测,得到检测结果,包括:
若所述判断结果指示所述第二疑似波流痕曲线为所述波流痕曲线,则确定所述塑件表面存在波流痕缺陷;
若所述判断结果指示所述第二疑似波流痕曲线为所述非波流痕曲线,则确定所述塑件表面未存在波流痕缺陷。
在一些实施例中,所述周期程度阈值设置为0.9。
本发明具有如下有益效果:本发明对采集的待检测图像进行边缘检测,可以初步识别待检测图像中的疑似波流痕区域,以便于后续判断疑似波流痕区域是否为波流痕区域。通过对疑似波流痕区域进行骨架提取,得到第一疑似波流痕曲线,便于后续利用波流痕的延展性和周期性进行波流痕的判断。通过获取第一疑似波流痕曲线的延展程度,可以准确地反映疑似波流痕延展的弯曲程度,即准确地反映疑似波流痕的延展性。通过根据延展程度获取第一疑似波流痕曲线与其他第一疑似波流痕曲线之间的延展相似度,并根据延展相似度确定第二疑似波流痕曲线,可以利用波流痕曲线之间的延展相似性准确地从第一疑似波流痕曲线中筛选出第二疑似波流痕曲线,其中,第二疑似波流痕曲线为波流痕曲线的可能性更大。第二疑似波流痕曲线的周期程度可以反映第二疑似波流痕曲线的周期性,通过第二疑似波流痕曲线的周期性判断第二疑似波流痕曲线是否波流痕曲线,保证了判断的准确性,从而提高了塑件表面缺陷检测的准确性。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的一种塑件表面波流痕的缺陷检测方法,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下。在下述说明中,不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一个或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种塑件表面波流痕的缺陷检测方法的具体方案。
请参阅图1,其示出了本发明一个实施例提供的一种塑件表面波流痕的缺陷检测方法的流程示意图,该方法包括以下步骤:
S101,采集塑件表面的待检测图像,对待检测图像进行边缘检测,以确定待检测图像中的疑似波流痕区域。
本发明实施例中,可以通过图像采集装置在漫反射光源环境下对塑件的表面进行拍摄,得到塑件的表面图像,然后可以对塑件的表面图像进行灰度处理,得到待检测图像。图2为本发明一个实施例提供的待检测图像示意图,可以采集如图2所示的待检测图像。
在得到待检测图像之后,可以对待检测图像进行边缘检测,以确定待检测图像中疑似波流痕区域。其中,疑似波流痕区域指待检测图像中波流痕所在的疑似区域。
本发明实施例中,对待检测图像进行边缘检测,以确定待检测图像中的疑似波流痕区域,包括:对待检测图像进行边缘检测,得到多个边缘;获取边缘对应的链码序列,并获取链码序列中每个链码与链码的前一个链码之间的链码差异;获取链码差异大于链码差异阈值的链码差异数量,在链码差异数量小于第一设定数量阈值时,确定边缘为疑似波流痕边缘;根据疑似波流痕边缘确定疑似波流痕区域。
一些实施例中,可以采用边缘检测算法对待检测图像进行边缘检测,例如,可以通过边缘检测算子canny算子对待检测图像进行边缘检测,得到多个边缘,其中,多个边缘包括波流痕边缘和非波流痕边缘,波流痕边缘为波流痕区域的边缘,非波流痕边缘为非波流痕区域的边缘。
由于多个边缘包括波流痕边缘和非波流痕边缘,需要从多个边缘中识别波流痕边缘,以确定波流痕区域,可以对多个边缘进行弗雷曼链码处理,得到对应的链码序列,根据链码序列从多个边缘中确定疑似波流痕边缘。
可选地,图3为本发明一个实施例提供的八邻域链码,在对多个边缘进行弗雷曼链码处理时,可以采用如图3所示的八邻域编码确定边缘上相邻像素点之间的链码,得到边缘的链码序列。其中,图3所示的八邻域编码中的每个编码代表一个方向,其中,编码0代表右方向,编码1代表右上方向,编码2代表上方向,编码3代表左上方向,编码4代表左方向,编码5代表左下方向,编码6代表下方向,编码7代表右下方向。例如,若边缘上下一像素点在上一像素点的下方,则下一像素点与上一像素点之间的链码为6。
如图2所示,波流痕区域左右两侧的波流痕边缘较为平滑,因此可以利用波流痕边缘较为平滑的特性确定疑似波流痕边缘。一些实施例中,可以以边缘一端的像素点为起始点,确定边缘上下一个相邻像素点相对于起始点的方向,将该方向对应的八邻域编码作为起始点与下一个相邻像素点之间的链码,以此方式遍历边缘上的全部像素点,直到遍历至边缘另一端的像素点结束,得到对应的链码序列。
在获取链码序列后,获取链码序列中每个链码与前一个链码之间的链码差值,并获取链码差值大于链码差值阈值的链码差异数量,若该链码差异数量小于第一设定数量阈值,则确定该链码序列对应的边缘为疑似波流痕边缘,若该链码差异数量大于或等于第一设定数量阈值,则确定该链码序列对应的边缘为非疑似波流痕边缘。
需要说明的是,链码差值阈值和第一设定数量阈值可以根据实际场景需求进行设定,此处不做任何限定,可选地,链码差值阈值可以为1,第一设定数量阈值可以为3。
示例性的,假设边缘的链码序列为,则获取满足设定条件的链码差异数量,设定条件为:
其中,为链码序列中第/>个链码,/>为链码序列中第/>个链码,/>为链码序列中的链码索引,/>为链码/>与链码/>之间的链码差异。
若满足设定条件的链码数量小于3,则说明链码序列对应的边缘较为平滑,相应地,确定链码序列/>对应的边缘为疑似划痕边缘。
在确定疑似划痕边缘之后,可以确定两个疑似划痕边缘连接成的区域为疑似划痕区域,如图2中的深色区域。
本发明实施例中,确定的疑似划痕区域可能会存在边缘较为平滑的非划痕区域,因此还需要进一步进行判断,以排除误差干扰。
S102,对疑似波流痕区域进行骨架提取,得到第一疑似波流痕曲线。
一些实施例中,可以采用基于重建开运算的二值图像细化算法对疑似波流痕区域进行细化处理,以对波流痕区域进行骨架提取,得到第一疑似波流痕曲线。其中,基于重建开运算的二值图像细化算法为公知技术,在此不再赘述。
S103,获取第一疑似波流痕曲线的延展程度,根据延展程度,获取第一疑似波流痕曲线与其他第一疑似波流痕曲线之间的延展相似度。
本发明实施例中,获取第一疑似波流痕曲线的延展程度,包括:获取第一疑似波流痕曲线上每个疑似波流痕像素点所在位置的切线斜率,根据切线斜率,计算第一疑似波流痕曲线的平均切线斜率作为延展程度。
一些实施例中,可以根据延展程度公式获取第一疑似波流痕曲线的延展程度,其中,延展程度公式包括:
其中,为第一疑似波流痕曲线/>的延展程度,/>为第一疑似波流痕曲线上的像素点数量,/>为第一疑似波流痕曲线上第/>个像素点所在位置的切线斜率,/>为第一疑似波流痕曲线上像素点的索引。
延展程度公式将第一疑似波流痕曲线上每个像素点所在位置的切线斜率进行累加计算,得到累加结果,然后计算累加结果与第一疑似波流痕曲线上的像素点数量之间的比值得到第一疑似波流痕曲线的平均切线斜率,作为该第一疑似波流痕曲线的延展程度。其中,延展程度可以反映第一疑似波流痕曲线向外侧延展的弯曲情况,通常情况下塑件表面流波痕的弯曲情况相似,相应地,流波痕曲线的弯曲情况相似,即流波痕曲线之间具有延展相似性。本发明实施例,通过将第一疑似波流痕曲线的平均切线斜率作为第一疑似波流痕曲线的延展程度,可以为后续第一疑似波流痕曲线之间的延展相似性判断提供可靠的数据依据。
在获取第一疑似波流痕曲线的延展程度之后,可以根据延展程度获取第一波流痕曲线与其他第一疑似波流痕曲线之间的延展相似度。
本发明实施例中,根据延展程度获取第一疑似波流痕曲线与其他第一疑似波流痕曲线之间的延展相似度,包括:根据延展程度,计算第一疑似波流痕曲线与其他第一疑似波流痕曲线之间延展程度差异,对延展程度差异进行负相关的归一化处理,得到延展相似度。
一些实施例中,可以根据延展相似度公式获取延展相似度,其中,延展相似度公式包括:
其中,为第一疑似波流痕曲线/>与第一疑似波流痕曲线/>之间的延展相似度,/>为第一疑似波流痕曲线/>的延展程度,/>为第一疑似波流痕曲线/>的延展相似度,/>表示取绝对值,/>为以自然常数e为底的指数函数。
延展相似度公式中,表示第一疑似波流痕曲线/>与第一疑似波流痕曲线/>之间的延展程度差异,延展程度差异越大,则说明第一疑似波流痕曲线/>与第一疑似波流痕曲线/>的延展相似性越弱,相应地,第一疑似波流痕曲线/>与第一疑似波流痕曲线/>之间的延展相似度越小,延展程度差异越小,则说明第一疑似波流痕曲线/>与第一疑似波流痕曲线的延展相似性越强,相应地,第一疑似波流痕曲线/>与第一疑似波流痕曲线/>之间的延展相似度越大,因此延展相似度与延展程度差异呈负相关关系,通过将延展程度进行负相关的归一化处理得到延展相似度,能够准确地反映第一疑似波流痕曲线之间的延展相似性,以便于后续准确地从第一疑似波流痕曲线中筛选出第二疑似波流痕曲线。
S104,根据延展相似度,从第一疑似波流痕曲线中确定第二疑似波流痕曲线。
可选地,确定延展相似度大于延展相似度阈值的其他第一疑似波流划痕曲线的曲线数量,在曲线数量大于第二设定数量阈值时,确定第一疑似波流痕曲线为第二疑似波流痕曲线。
需要说明的是,延展相似度阈值和第二数量阈值可以根据实际场景需求进行设定,此处不做任何限定,可选地,延展相似度阈值可以为0.8,第二设定数量阈值可以为3。
具体地,可以将每个第一疑似波流痕曲线作为基准疑似波流痕曲线,将基准波流痕之外的其他第一疑似波流痕曲线作为参考疑似波流痕曲线,获取基准疑似波流痕曲线与每个参考疑似波流痕曲线之间的延展相似度,并确定延展相似度大于延展相似度阈值的参考疑似波流痕曲线的曲线数量,若该曲线数量大于第二设定数量阈值,则确定该疑似波流痕曲线为第二疑似波流痕曲线,若该曲线数量小于或等于第二设定数量阈值,则确定该疑似波流痕曲线非第二疑似波流痕曲线。
通常情况下塑件表面的波流痕具有一定的周期性,也即是说,相邻波流痕曲线之间的间距是一致的,为了确定第二疑似波流痕曲线是否为波流痕曲线,可以利用波流痕的周期特征进一步进行判断。
S105,获取第二疑似波流痕曲线的周期程度,根据周期程度判断第二疑似波流痕曲线是否为波流痕曲线,得到判断结果。
本发明实施例中,获取第二疑似波流痕曲线的周期程度,包括:获取第二疑似波流痕曲线与第二疑似波流痕曲线的第一相邻疑似波流痕曲线之间的第一距离,获取第一相邻疑似波流痕曲线与第一相邻疑似波流痕曲线的第二相邻疑似波流痕曲线之间的第二距离,其中,第二疑似波流痕曲线与第二相邻疑似波流痕曲线为不同曲线,获取第一距离与第二距离之间的距离差异,并对距离差异进行负相关的归一化处理,得到周期程度。
其中,周期程度可以反映第二疑似波流痕曲线的周期性程度,即反映第二疑似波流痕曲线与其他第二疑似波流痕曲线之间是否存在一定的周期性。
需要说明的是,第一相邻疑似波流痕曲线是与本发明实施例中的第二疑似波流痕曲线相邻的第二疑似波流痕曲线,第二相邻疑似波流痕曲线是与第二疑似波流痕曲线相邻的第二疑似波流痕曲线。
一些实施例中,针对第一距离和第二距离中的任一距离,获取两个相邻第二疑似波流痕曲线在多个对应位置之间的欧式距离,根据欧式距离,计算两个相邻第二疑似波流痕曲线之间的平均欧式距离作为任一距离。
示例性说明,图4为本发明一个实施例提供的第二疑似波流痕曲线的示意图,如图4所示,假设待检测图像包括:第二疑似波流痕曲线、第二疑似波流痕曲线/>和第二疑似波流痕曲线/>,可以在第二疑似波流痕曲线/>上任意选取三个像素点为基准像素点,例如(/>)、(/>)和(/>),然后以基准像素点作三条延伸直线分别与第二疑似波流痕曲线/>和第二疑似波流痕曲线/>相交,其中,三条延伸直线与第二疑似波流痕曲线的三个相交点分别为:(/>)、(/>)和(/>),三条延伸直线与第二疑似波流痕曲线/>的三个相交点分别为:(/>)、(/>)和(/>)。而后,可以根据周期程度公式计算第二疑似波流痕曲线/>的周期程度,其中,周期程度公式包括:
其中,为第二疑似波流痕曲线/>的周期程度,/>为第二疑似波流痕曲线的索引,为第/>个延伸直线与第二疑似波流痕曲线/>之间的相交像素点的横坐标,/>为第/>个延伸直线与第二疑似波流痕曲线/>之间的相交像素点的横坐标,/>为第/>个延伸直线与第二疑似波流痕曲线/>之间的相交像素点的横坐标,/>为第/>个延伸直线与第二疑似波流痕曲线/>之间的相交像素点的纵坐标,/>为第/>个延伸直线与第二疑似波流痕曲线/>之间的相交像素点的纵坐标,/>为第/>个延伸直线与第二疑似波流痕曲线/>之间的相交像素点的纵坐标,/>为第/>个延伸直线与第二疑似波流痕曲线之间的相交像素点,/>表示延伸直线的索引。
周期程度公式中为第二疑似波流痕曲线与第二疑似波流痕曲线/>的第一距离,/>为第二疑似波流痕曲线/>与第二疑似波流痕曲线/>的第二距离。第一距离与第二距离之间的距离差异越大,表明第一距离和第二距离越不一致,相应地,周期程度越小;第一距离与第二距离之间的距离差异越小,表明第一距离和第二距离越一致,相应地,周期程度越大,因此周期程度与距离差异呈负相关关系,周期程度公式对距离差异进行负相关的归一化处理得到周期程度,能够准确地反映第二疑似波流痕曲线的周期性,从而为后续对第二疑似波流痕的判断提供可靠依据。
可选地,若周期程度大于或等于周期程度阈值,则确定第二疑似波流痕曲线为波流痕曲线;若周期程度小于周期程度阈值时,则确定第二疑似波流痕曲线为非波流痕曲线。
需要说明的是,周期程度阈值可以根据实际场景需求进行设定,此处不做任何限定,可选地,周期程度阈值可以为0.9。
S106,根据判断结果,对塑件表面进行缺陷检测,得到检测结果。
可选地,若判断结果指示第二疑似波流痕曲线为波流痕曲线,则确定塑件表面存在波流痕缺陷;若判断结果指示第二疑似波流痕曲线为非波流痕曲线,则确定塑件表面未存在波流痕缺陷。
综上所述,本发明实施例中,对采集的待检测图像进行边缘检测,可以初步识别待检测图像中的疑似波流痕区域,以便于后续判断疑似波流痕区域是否为波流痕区域。通过对疑似波流痕区域进行骨架提取,得到第一疑似波流痕曲线,便于后续利用波流痕的延展性和周期性进行波流痕的判断。通过获取第一疑似波流痕曲线的延展程度,可以准确地反映疑似波流痕延展的弯曲程度,即准确地反映疑似波流痕的延展性。通过根据延展程度获取第一疑似波流痕曲线与其他第一疑似波流痕曲线之间的延展相似度,并根据延展相似度确定第二疑似波流痕曲线,可以利用波流痕曲线之间的延展相似性准确地从第一疑似波流痕曲线中筛选出第二疑似波流痕曲线,其中,第二疑似波流痕曲线为波流痕曲线的可能性更大。第二疑似波流痕曲线的周期程度可以反映第二疑似波流痕曲线的周期性,通过第二疑似波流痕曲线的周期性判断第二疑似波流痕曲线是否波流痕曲线,保证了判断的准确性,从而提高了塑件表面缺陷检测的准确性。
需要说明的是:上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。