[发明专利]一种基于图像处理的表面缺陷检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于图像处理的表面缺陷检测方法，其特征在于，包括：

对获取到的工件的表面图像，对图像灰度求取沿第一方向的一阶导数；

对所述图像沿第二方向扫描，寻找出图像灰度沿第一方向的一阶导数的极大值点，所述第一方向和所述第二方向中的一个为沿图像横向的方向，另一个为沿图像纵向的方向；

从获得的极大值点中选取出能够将检测区域划分出的若干点，基于选取出的若干点使用直线在所述图像中划分出检测区域，以在划分出的检测区域内识别缺陷。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述对获取到的工件的表面图像，对图像灰度求取沿第一方向的一阶导数之前，还包括：

将获取的所述图像中灰度值小于最低灰度阈值的像素点赋值为所述最低灰度阈值，将所述图像中灰度值大于最高灰度阈值的像素点赋值为所述最高灰度阈值，所述最低灰度阈值为图像中背景区域的灰度平均值，所述最高灰度阈值为图像中检测区域的灰度平均值。

3.根据权利要求2所述的基于图像处理的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述对获取到的工件的表面图像，对图像灰度求取沿第一方向的一阶导数之前，还包括：采用膨胀算法对图像进行处理，并采用腐蚀算法对图像进行处理。

4.根据权利要求1所述的基于图像处理的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述从获得的极大值点中选取出能够将检测区域划分出的若干点包括：

根据获得的极大值点，求取位于沿所述第一方向的同一行两极大值点之间的宽度，并求取沿所述第一方向所有行的平均宽度；

从所述图像沿所述第二方向的顶端开始逐行判断，寻找出根据极大值点确定的宽度与所述平均宽度相差预设数量像素的行，将该行的两极大值点分别作为检测区域上端的两顶点；

从所述图像沿所述第二方向的底端开始逐行判断，寻找出根据极大值点确定的宽度与所述平均宽度相差预设数量像素的行，将该行的两极大值点分别作为检测区域下端的两顶点。

5.根据权利要求4所述的基于图像处理的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述图像沿第二方向扫描包括：采用扫描窗口对所述图像沿所述第二方向扫描，所述扫描窗口沿所述第二方向的长度为第一预设数量像素。

6.根据权利要求4所述的基于图像处理的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述图像沿第二方向扫描包括：

在所述图像中从沿所述第二方向的第g₁行开始扫描，到第m-g₂行结束，所述图像沿所述第二方向共有m行，g₁和g₂根据在所述图像中对应工件表面的区域决定。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于图像处理的表面缺陷检测方法，其特征在于，在划分出的检测区域内识别缺陷包括：

在划分出的所述检测区域中，对图像灰度求取沿所述第二方向的一阶导数；

对所述检测区域沿所述第一方向扫描，寻找出图像灰度沿所述第二方向的一阶导数的取值超出第一预设范围的像素，确定为缺陷像素。

8.根据权利要求7所述的基于图像处理的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述检测区域沿所述第一方向扫描包括：采用扫描窗口对所述检测区域沿第一方向扫描，所述扫描窗口沿所述第一方向的长度为第二预设数量像素。

9.根据权利要求1-6任一项所述的基于图像处理的表面缺陷检测方法，其特征在于，在划分出的检测区域内识别缺陷包括：

在划分出的所述检测区域中寻找出灰度值超出第二预设范围的像素，求取由寻找出的像素构成的区域的最大内接矩形，根据所述最大内接矩形的长度、宽度或者面积判断是否为缺陷。

10.一种基于图像处理的表面缺陷检测系统，其特征在于，包括：

运算模块，用于对获取到的工件的表面图像，对图像灰度求取沿第一方向的一阶导数；

扫描模块，用于对所述图像沿第二方向扫描，寻找出图像灰度沿第一方向的一阶导数的极大值点，所述第一方向和所述第二方向中的一个为沿图像横向的方向，另一个为沿图像纵向的方向；

划分模块，用于从获得的极大值点中选取出能够将检测区域划分出的若干点，基于选取出的若干点使用直线在所述图像中划分出检测区域，以在划分出的检测区域内识别缺陷。