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专利号: 2021101349486
申请人: 山东建筑大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种板面缺陷区域的提取方法,其特征在于,包括:获取待检测板面图像并进行分割,得到多个检测单元;

获取与多个检测单元一一对应的灰度阈值;

计算所述检测单元的灰度均值并与对应的灰度阈值进行比较,判断所述检测单元中是否包含缺陷。

2.根据权利要求1所述的板面缺陷区域的提取方法,其特征在于,所述灰度阈值包括高阈值和低阈值,其中,检测单元(i,j)的高阈值为TH_H[i][j],低阈值为TH_L[i][j];

所述高阈值TH_H[i][j]和低阈值TH_L[i][j]是通过对多张标准图像训练得到的,所述标准图像为板面无缺陷的板材的板面图像。

3.根据权利要求2所述的板面缺陷区域的提取方法,其特征在于,通过训练得到所述高阈值TH_H[i][j]和低阈值TH_L[i][j]的方法包括:将N张所述标准图像分割为m×n个区块,每个区块的大小为a×a个像素点;

其中,对待检测板面图像进行分隔时,检测单元大小为a×a个像素点,得到m×n个检测单元;

计算每张标准图像中各个区块的灰度均值,其中,第k张标准图像中区块(i,j)的灰度均值为Gk(i,j);

比较多张标准图像中同一区块(i,j)的灰度均值Gk(i,j),其中,1≤k≤N;

取Gk(i,j)中的最大值作为相应检测单元(i,j)的高阈值TH_H[i][j],取Gk(i,j)中的最小值作为相应检测单元(i,j)的低阈值TH_L[i][j]。

4.根据权利要求3所述的板面缺陷区域的提取方法,其特征在于,通过训练得到所述高阈值TH_H[i][j]和低阈值TH_L[i][j]的方法具体包括:

1)获取一张标准图像,分割为m×n个区块,计算各个区块的灰度均值G1(i,j);

2)令高阈值TH_H[i][j]和低阈值TH_L[i][j]分别等于相应的灰度均值G1(i,j);

3)获取另一张标准图像,分割为m×n个区块,计算各个区块的灰度均值Gk(i,j);

4)若Gk(i,j)大于TH_H[i][j],则令TH_H[i][j]等于Gk(i,j),否则保持TH_H[i][j]的值不变;若Gk(i,j)小于TH_L[i][j],则令TH_L[i][j]等于Gk(i,j),否则保持TH_L[i][j]的值不变;

5)判断是否完成N张标准图像的获取,若判断结果为是,则完成训练,若判断结果为否,则返回至步骤3);

优选地,所述N的设定满足:15≤N≤60,优选N=30。

5.根据权利要求2‑4中任意一项所述的板面缺陷区域的提取方法,其特征在于,判断检测单元中是否包含缺陷具体包括:

计算检测单元(i,j)的灰度均值Gavg(i,j),与高阈值TH_H[i][j]和低阈值TH_L[i][j]进行比较;

若TH_L[i][j]≤Gavg(i,j)≤TH_H[i][j],则判定检测单元(i,j)中不包含缺陷;否则判定检测单元(i,j)中包含缺陷。

6.根据权利要求1‑5中任意一项所述的板面缺陷区域的提取方法,其特征在于,还包括对检测结果进行显示,其中:若判定检测单元中包含缺陷,则将该检测单元置为一种颜色;

若判定检测单元中不包含缺陷,则将该检测单元置为另一种不同的颜色;

优选地,将包含缺陷的检测单元置为白色,不包含缺陷的检测单元置为黑色。

7.根据权利要求1‑6中任意一项所述的板面缺陷区域的提取方法,其特征在于,还包括提取缺陷区域:获取包含缺陷的所有检测单元,将包含缺陷的检测单元按照在待检测板面图像中的相对位置进行拼接,得到待检测板面图像中的缺陷区域图像。

8.一种板面缺陷区域的提取装置,用于实现权利要求1‑7中任意一项所述的板面缺陷区域的提取方法,其特征在于,包括:图像处理模块,用于对待检测板面图像进行分割,得到多个检测单元;

分析模块,与所述图像处理模块连接,用于计算检测单元的灰度均值并与获取到的灰度阈值进行比较,判断所述检测单元中是否包含缺陷。

9.根据权利要求8所述的板面缺陷区域的提取装置,其特征在于,所述灰度阈值包括高阈值和低阈值,所述板面缺陷区域的提取装置还包括训练模块;

所述训练模块与分析模块连接,用于通过多张标准图像训练得到高阈值TH_H[i][j]和低阈值TH_L[i][j],并将高阈值TH_H[i][j]和低阈值TH_L[i][j]作为灰度阈值输送至分析模块;

优选地,所述训练模块与图像处理模块连接;

所述图像处理模块还用于将标准图像分割为多个与检测单元大小相同、数量相等的区块;

所述训练模块计算每张标准图像中各个区块的灰度均值,得到对应每一检测单元的高阈值TH_H[i][j]和低阈值TH_L[i][j]。

10.根据权利要求8或9所述的板面缺陷区域的提取装置,其特征在于,还包括输出模块,所述输出模块与分析模块连接,用于将包含缺陷的检测单元置为一种颜色,不包含缺陷的检测单元置为另一种不同的颜色,对检测结果进行显示;

优选地,所述图像处理模块还用于将包含缺陷的所有检测单元按照在待检测板面图像中的相对位置进行拼接,得到拼接图像;

所述输出模块与图像处理模块连接,对拼接图像进行显示,得到待检测板面图像中的缺陷区域图像。