1.一种LED灯芯缺陷检测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
采集至少存在两个LED灯的LED灯芯图像,获取所述LED灯芯图像对应的灰度图像,基于每个像素点的灰度值对所述灰度图像进行聚类,得到至少两个类别,根据每个类别对应的灰度值的平均值获取高亮区域,根据高亮区域确定单个LED灯芯的子区域;
分别获取每个子区域的初始分割阈值,基于初始分割阈值获取每个子区域对应的初始二值图像,初始二值图像中背景对应的像素点的灰度值为0,LED灯芯对应的像素点的灰度值为1,根据初始二值图像中灰度值为1的像素点的数量得到LED灯芯的分割面积;对当前子区域的初始二值图像进行边缘检测得到当前子区域的边缘像素点,根据每个边缘像素点周围其他像素点的灰度值获取对应边缘像素点的梯度值,根据所述梯度值获取每个所述边缘像素点的不良分割率,将每个边缘像素点的所述不良分割率进行相加得到当前子区域的整体不良分割率;结合所述整体不良分割率和当前子区域的LED灯芯的分割面积构建当前子区域的初始分割阈值的调整目标函数;基于调整目标函数,利用模拟退火算法获取当前子区域的最终分割阈值;
根据最终分割阈值对相对应的子区域进行分割,得到最终二值图像,将所述最终二值图像与标准二值图像进行模板图像匹配,得到匹配度,基于匹配度完成LED灯芯的缺陷检测。
2.如权利要求1所述的一种LED灯芯缺陷检测方法,其特征在于,所述单个LED灯芯的子区域的获取方法,包括:获取灰度值的平均值最大所对应的类别作为高亮区域对应的目标类别,基于目标类别对所述LED灯芯图像进行二值化,对二值化后的所述LED灯芯图像利用形态学得到所述高亮区域,对高亮区域进行连通域分析以得到每个连通域的质心,获取任意两个所述质心的距离值,当距离值与标准距离值相等时,确认对应的这两个连通域属于同一个LED灯芯的,进而根据这两个连通域得到对应单个LED灯芯的子区域;其中标准距离值是指标准模板中的单个LED灯芯的两个高亮区域之间的距离值。
3.如权利要求1所述的一种LED灯芯缺陷检测方法,其特征在于,所述根据每个边缘像素点周围其他像素点的灰度值获取对应边缘像素点的梯度值的方法,包括:对当前子区域的初始二值图像进行边缘检测得到当前子区域的边缘像素点,以每个边缘像素点为中心获取设定尺寸的窗口区域,窗口区域中的最大灰度值与最小灰度值的差值作为边缘像素点的梯度值。
4.如权利要求1所述的一种LED灯芯缺陷检测方法,其特征在于,所述根据所述梯度值获取每个所述边缘像素点的不良分割率的方法,包括:根据当前子区域中每个边缘像素点的梯度值得到当前子区域的平均梯度值,获取第i个边缘像素点的梯度值与第i个边缘像素点所在的子区域的平均梯度值的差值的绝对值,获取第i个边缘像素点的梯度值的相反数代入以常数e为底数的指数函数所对应的值,将所述差值的绝对值与所述指数函数所对应的值相乘,所得到的结果作为第i个边缘像素点的不良分割率。
5.如权利要求1所述的一种LED灯芯缺陷检测方法,其特征在于,所述结合所述整体不良分割率和当前子区域的LED灯芯的分割面积构建当前子区域的初始分割阈值的调整目标函数的方法,包括:所述调整目标函数的计算公式为:
其中,t为当前解所对应的分割阈值; 为当前解所对应的分割阈值下当前子区域的整体不良分割率;M为当前子区域的初始分割阈值下对应的LED灯芯的分割面积; 为当前解所对应的分割阈值下当前子区域的LED灯芯的分割面积; 为绝对值函数。
6.如权利要求1所述的LED灯芯缺陷检测方法,其特征在于,所述基于匹配度完成LED灯芯的缺陷检测的方法,包括:设置匹配度值阈值,当匹配度低于匹配度值阈值时,确认LED灯芯图像对应的LED灯有缺陷。