1.一种基于稀疏字典优选的织物疵点检测方法,其特征在于,包括:S1:采集待检测织物的图像,将所述图像分为正常图像和检测图像;
S2:设置稀疏字典,对所述正常图像进行预处理后进行稀疏字典学习,得到包含正常织物纹理信息的稀疏字典D;
S3:设置子字典,对稀疏字典D进行优选,得到包含多个子字典的字典集合,包括以下步骤:S31:输入正常图像块样本集合 学习的稀疏字典D,初始化字典子字典原子数量k,重构误差界限L;
S32:初始化迭代周期i=1;
S33:从稀疏字典D中随机挑选k个字典原子组合成子字典Si;
S34:通过公式 更新Si,将Si添加至字典集合S;
S35:将满足条件 的图像块数据删除,更新图像块样本集合X;
S36:判断图像块样本集合X是否为空集,当图像块样本集合 迭代周期i=i+1,返回执行步骤S33;当图像块样本集合 输出分组的字典集合S={S1,S2,…,Sq};
S4:对经过预处理后的检测图像,利用所述字典集合对其进行重构,经过计算得到残差图像;
S5:对所述残差图像进行阈值分割得到疵点图像块,对所述疵点图像块进行误检抑制处理,得到最终的疵点图像块,包括以下步骤:S51:输入分割后疵点图像块样本集Bt=[b1,b2,…,bn],疵点图像块对应的重构误差Ct=[c1,c2,…,cn],抑制程度控制系数σ;
S52:找到当前图像中最大的重构误差及其对应的图像块;
S53:根据公式δ=σ×max[c1,c2,…,cn]计算阈值δ;
S54:根据阈值δ将所有疵点块分为两类,第一类,ci大于阈值δ的疵点图像块,将ci对应的疵点图像块bi作为真疵点图像块,将bi添加至疵点图像块Bt;第二类,ci小于等于阈值δ的疵点图像块,此类疵点图像块为检测错误的,将ci对应的疵点图像块bi剔除;此外,当所有疵点块都在第一类中,此图像为无疵点图像;
S55:输出疵点图像块Bt=[b1,b2,…,bm];
S6:对最终的疵点图像块进行记录和标记。
2.根据权利要求1所述的基于稀疏字典优选的织物疵点检测方法,其特征在于,步骤S1中,所述正常图像为不包含疵点的图像,所述检测图像为包含疵点的图像。
3.根据权利要求1所述的基于稀疏字典优选的织物疵点检测方法,其特征在于,步骤S2中,设置稀疏字典具体包括:设置稀疏字典的字典大小、子窗口大小、正则化参数。
4.根据权利要求1所述的基于稀疏字典优选的织物疵点检测方法,其特征在于,步骤S2中,对所述正常图像进行预处理的方法包括:图像分块排列、中心化以及归一化。
5.根据权利要求1所述的基于稀疏字典优选的织物疵点检测方法,其特征在于,步骤S3中,设置子字典具体包括:子字典的字典大小、子窗口大小、子窗口重叠方式、重构误差上限。
6.根据权利要求1所述的基于稀疏字典优选的织物疵点检测方法,其特征在于,步骤S4中,对经过预处理后的检测图像,利用所述字典集合对其进行重构,经过计算得到残差图像包括以下步骤:S41:提取检测图像X的所有图像块,排成列向量组合成矩阵Xt;
S42:利用字典集和S中所有子字典Si对矩阵Xt用最小二乘法求解得到相应系数,根据公式Xri=D×αi,得到重构图像Xri;
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S43:根据公式Xεi=‖Xt‑Xri‖,得到残差图像Xεi;
其中,D为稀疏字典,αi为编码稀疏矩阵,Xri为重构图像,Xt是取块排列后的图像矩阵,Xεi为残差图像。
7.根据权利要求1所述的基于稀疏字典优选的织物疵点检测方法,其特征在于,步骤S5中,对所述残差图像进行阈值分割得到疵点块,所述阈值的取值公式如下:Th=μ+c+τ
其中,μ和τ是残差图像Xε的图像块的平均值和标准值,c是一个预定的常数。
8.一种基于稀疏字典优选的织物疵点检测系统,其特征在于,所述系统用于实现权利要求1至7任一项所述的基于稀疏字典优选的织物疵点检测方法,包括:织物图像采集模块,用于采集待检测织物的图像,将所述图像分为正常图像和检测图像;
稀疏字典D获取模块,用于设置稀疏字典,对所述正常图像进行预处理后进行稀疏字典学习,得到包含正常织物纹理信息的稀疏字典D;
稀疏字典D优化模块,用于设置子字典,对稀疏字典D进行优选,得到包含多个子字典的字典集合;
图像处理模块,用于对经过预处理后的检测图像,利用所述字典集合对其进行重构,经过计算得到残差图像;对所述残差图像进行阈值分割得到疵点图像块,对所述疵点图像块进行误检抑制处理,得到最终的疵点图像块;
织物疵点记录和标记模块,用于对最终的疵点图像块进行记录和标记。