[发明专利]一种基于Gabor滤波器的牙膏管肩缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于Gabor滤波器的牙膏管肩缺陷检测方法，其特征在于，包括有以下步骤：

对视觉测量系统的相机进行像素尺寸标定得到标定数据；

通过相机获取牙膏管肩的正面图像；

对上述图像进行大津法阈值分割得到二值化图像；

对二值化图像进行连通域计算得到填充图；

采用Canny算子对填充图进行边缘检测，得到牙膏管壁外圆；

拟合计算出图像中的圆心位置；

根据圆心、牙膏管口的实际尺寸以及标定数据得到牙膏管口区域；

在填充图剔除牙膏管口区域，然后得到牙膏管肩的待检测区域图；

对待检测区域进行Gabor滤波得到结果图；

根据结果图中的面积特征和/或周长特征值判断牙膏管肩是否存在缺陷；

其中，所述拟合计算出图像中的圆心位置这一子步骤，具体采用改进Hough变换算法：

提取图像中所有255像素，并统计其个数；

确定半径的大概取值范围(rmin,rmax)，初始化变量和Hough数组；根据圆的方程式来计算a，其中b取遍所有y值；提取有效的a值，从而确定有效的b值，其中，x和y分别为所述牙膏管壁外圆的圆周上的点位置坐标(x，y)的x轴坐标值和y轴坐标值；

根据有效的a和b确定Hough数组的索引值；

根据索引值，通过计算累积来构造层数为rmax-rmin的Hough数组；

找出数值最大的一层，即相对应的就是所检测圆的半径；

求得的半径对应的层的所有a和b，其平均值即为所求的圆心(a₀,b₀)。

2.根据权利要求1所述的一种基于Gabor滤波器的牙膏管肩缺陷检测方法，其特征在于：所述对视觉测量系统的相机进行像素尺寸标定这一步骤，具体为：将标准尺放置在该视觉测量系统的相机下采集图像，对图像绘制感兴趣区域，采用Sobel算法提取刻度线的边界，将每个长刻度线黑色部分的左边作为边界，逐个计算每个刻度线到下条刻度线的像素个数，然后对每两条相邻刻度线之间的间隔对应的像素个数求平均值得到标定数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于Gabor滤波器的牙膏管肩缺陷检测方法，其特征在于，所述根据结果图的面积和周长特征值判断牙膏管肩是否存在缺陷这一步骤，具体包括以下子步骤：

对结果图中每个连通区域计算面积和/或周长；

当连通区域计算面积和/或周长大于一个上限阈值，则判断为牙膏管口或管壁；当连通区域计算面积和/或周长小于一个下限阈值，则判断为噪声点；

除去判断为牙膏管口或管壁、噪声点的部分，剩余的连通区域即为缺陷区域。