1.基于机器视觉的陶瓷瓦表面鼓包检测方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1:提取陶瓷瓦的红色通道图像,以去除光照不均的干扰;
步骤2:对陶瓷瓦红色通道图像进行高斯滤波,以抑制噪声;
步骤3:采用自适应小波变换、线性中值滤波的方法,增强鼓包与背景区域对比度;
步骤4:利用二值化和形态学的方法,得到鼓包区域的信息。
2.根据权利要求1所述基于机器视觉的陶瓷瓦表面鼓包检测方法,其特征在于:所述步骤2中,高斯滤波具体如下:通过一个模板对图像的每一个像素进行加权平均,减小相邻像素间的灰度差,高斯滤波窗口大小为3×3;利用预处理后图像的行均值N(i)和列均值M(j)与总均值K相比较,得到待检测陶瓷瓦区域W1,计算公式如下:其中:W0(i,j)为W0的红色通道的像素值;m、n分别表示的像素矩阵的行数、列数;i、j分别表示像素的索引,设待检测区域灰度矩阵为W1,大小为m1×n1,m1、n1分别表示灰度矩阵的行数和列数。
3.根据权利要求1所述基于机器视觉的陶瓷瓦表面鼓包检测方法,其特征在于:所述步骤3中包括如下步骤:S3.1:使用自适应小波变换的方法分解W1,能够得到W1不同尺度的信息,选取包含鼓包信息的尺度并进行小波重构得到重构图像W2;
设原始信号为P0(x),低通滤波器为V(l),信号P0(x)经过一次滤波能够得到一个低频分量和一个高频分量,其中,高频分量表示图像的细节信息,又被称为小波面、小波系数,低频分量表示图像的近似信息,还能继续进行滤波分解;
令n次滤波后的低频分量为Pn(x),第n次分解得到的高频分量为Gn(x),有如下数学描述:Gn(x)=Pn‑1(x)‑Pn(x)n=1,2,…,N;
其中,n为分解次数,又被称为尺度;
àtrous小波变换将信号分解为多个小波面和一个近似信号,多个小波面表示不同的细节信息,近似信号表示背景信息;若要将其重构,将所有小波面和近似信号进行叠加,如下述公式:将àtrous小波变换拓展二维图像P(x,y)中,分解后的图像与原始图像尺寸一致,可以提取不同尺度下的高频分量Gn(x,y),实现对具有不同特征的图像进行特征分离;重构图像P'(x,y)可由分解后的小波系数与背景信息叠加得到:S3.2:重构图像W2中鼓包信息表现为异常点区域,通过水平中值滤波将鼓包信息抹去;
对重构图像W2作一维水平中值滤波处理,得到滤波后图像W3;
S3.3:将图像W2与图像W3差分得到图像W4,即将重构图像W2与去除鼓包信息后的背景图像W3相减;图像差分的目是提高鼓包与背景区域的对比度。
4.根据权利要求1所述基于机器视觉的陶瓷瓦表面鼓包检测方法,其特征在于:所述步骤4中包括如下步骤:S4.1:利用灰度阈值T1对图像W4进行二值化,得到二值化图像W5,实现鼓包的分割,计算公式如下:W4(i,j)表示W4的像素值;abs(W4(i,j))表示W4像素值的绝对值;
W5(i,j)表示W5的像素值;
S4.2:再对二值化图像W5使用连通域提取、形态学滤波得到图像W6;最后,根据图像W6统计鼓包个数并计算其面积。