[发明专利]一种基于Gabor滤波器的牙膏管肩缺陷检测方法

说明书

本发明公开了一种基于Gabor滤波器的牙膏管肩缺陷检测方法，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；对上述图像进行感兴趣区域提取，分割出待检测区域；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/周长特征值判断是否存在缺陷。本发明通过对牙膏管肩的正面图像进行预先处理，避免了工件其他部位的干扰，减少后续算法操作的计算量；采用Gabor滤波器，对图像的边缘敏感，能够提供很好的方向和尺度选择，参数易于调整，具有很好地光照适应性，检测识别速度和准确率高。本发明作为一种基于Gabor滤波器的牙膏管肩缺陷检测方法可广泛应用于产品质量检测领域。

技术领域

本发明涉及产品质量检测领域，尤其是一种基于Gabor滤波器的牙膏管肩缺陷检测方法。

背景技术

产品的质量安全一直都是工业生产中关键性的环节，直接关系到产品在市场上的销售份额，具有高质量的产品才能在市场竞争中获取一席之地。随着制造业的不断发展，为了保证产品的竞争力，生产产品的质量和检测速度提高的需求正不断增大。然而，现如今的大部分产品的质量检测仍然是以人工的方法去实现的。人工检测耗时耗力，同时需要公司进行大量的人力财力的投入才能保证产品的质量。人工检测需要工人不断重复相似性的工作，极其容易导致工人疲劳，导致检测结果主观性较强，误检率和漏检率均很难保证，使得产品质量得不到保证。

随着计算机技术的不断发展和应用领域的不断扩展，机器视觉技术进入飞速发展期，全自动缺陷检测技术逐渐成熟，不断应用于工业生产线中。由于检测的精度速度均高于人工检测，成本较低，结果可靠等诸多优点，基于图像处理和机器视觉的缺陷检测已经成为了一大热点，不断提高这工业缺陷检测的性能和产品品质，保证了产品的出厂合格率。基于机器视觉的缺陷检测技术对于我国工业生产技术的不断发展与进步，企业的长足发展以及产品的竞争力的提升具有重大意义。

目前在牙膏管最终质量检测时仍以人工检测为主，由于牙膏管的构造，这种检测手段明显工作效率很低，检测可靠性差，使用卫生状况不达标的牙膏可能给消费者带来重大健康隐患。

近几年基于机器视觉的表面检测技术取得了重大进步，并且出现了一些检测热点，但目前没有实现针对牙膏管肩的缺陷检测。而大多数的表面缺陷检测算法仍面临着缺陷区域与非缺陷区域的低对比度，噪音与缺陷相似度较高，检测速度慢和识别精度低等问题；同时，大多数算法均是根据各自表面缺陷的特点进行针对性设计，对于牙膏管肩的立体结构不具有适用性，无法满足其速度精度等要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是：提供一种基于Gabor滤波器的适用于牙膏管肩缺陷的高效检测方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于Gabor滤波器的牙膏管肩缺陷检测方法，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；

对上述图像进行感兴趣区域提取，分割出待检测区域；

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。

进一步，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。

进一步，所述对上述图像进行感兴趣区域提取，分割出待检测区域这一步骤，具体包括有以下子步骤：

对上述图像进行大津法阈值分割得到二值化图像；