[发明专利]基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法，其特征在于，包括：

采集橡胶圈图像；

对所述橡胶圈图像进行图像分割，获得第一图像；所述第一图像中橡胶圈以外部分像素值为0；

对所述第一图像进行灰度化获得第二图像；

将所述第二图像中橡胶圈部分沿相同弧度划分，分别获得橡胶圈内环上各像素点对应的单元；

将各所述单元中位于橡胶圈内环上的点排列至同一水平线上得到第三图像；

获取所述第三图像中各所述单元中像素点的梯度幅值及梯度方向，根据各单元中像素点的所述梯度幅值及梯度方向分别获得各单元的梯度直方图；

分别获得各所述单元的梯度直方图对应的特征向量，并将特征向量之间的相似度大于预设相似度阈值的相邻所述单元合并至同一块；

分别计算各所述块中各梯度方向的梯度幅值，以分别获得各所述块的流痕缺陷程度，当至少一个所述块的流痕缺陷程度大于预设阈值时，将橡胶圈作为报废品。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法，其特征在于，获得各所述块的流痕缺陷程度，包括：

其中m_θ为所述块中梯度方向为θ的所有像素点的梯度幅值之和，e为自然常数。

3.根据权利要求1所述的基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法，其特征在于，特征向量之间的相似度的计算过程包括：

其中，O(d_j)表示该单元的特征向量中梯度方向i对应的值，I(d_j)表示该单元的相邻单元中的特征向量中梯度方向i对应的值，e为自然常数。

4.根据权利要求3所述的基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法，其特征在于，计算特征向量之间的相似度前，还包括对待计算相似度的两所述特征向量进行归一化处理，所述归一化处理包括：

其中，O(d_i)表示该单元的特征向量中梯度方向i对应的值，I(d_i)表示该单元的相邻单元的特征向量中梯度方向i对应的值，d_i为归一化前该单元的特征向量中梯度方向i对应的值，b_i为归一化后该单元的特征向量中梯度方向i对应的值。

5.根据权利要求1所述的基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法，其特征在于，对所述橡胶圈图像进行图像分割是通过DNN实现的。

6.根据权利要求1所述的基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法，其特征在于，对所述第一图像进行灰度化获得第二图像，包括：

将所述纺织品的正上方图像中像素点在RGB三个通道中像素值的最大值，作为所述第二图像中的像素点的灰度值。

7.根据权利要求1所述的基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法，其特征在于，获取所述第三图像中各所述单元中像素点的梯度幅值及梯度方向，包括：

像素点的梯度幅值像素点的梯度方向为其中g表示梯度幅值，g_x表示像素点的水平梯度，g_y表示像素点的竖直梯度。

8.根据权利要求1所述的基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法，其特征在于，将所述灰度图像中橡胶圈部分沿径向划分为相同大小的单元前，还包括对所述第二图像进行图像颜色反转后进行形态学膨胀。

9.根据权利要求1至7任一项所述的基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法，其特征在于，将所述第二图像中橡胶圈部分沿径向划分为相同大小的单元前，还包括对所述第二图像进行直方图均匀化处理。

10.一种基于图像处理的橡胶圈流痕检测装置，其特征在于，包括：

图像采集模块，用于采集橡胶圈图像；

图像分割模块，用于对所述橡胶圈图像进行图像分割，获得第一图像；所述第一图像中橡胶圈以外部分像素值为0；

图像灰度化模块，用于对所述第一图像进行灰度化获得第二图像；

图像划分模块，用于将所述第二图像中橡胶圈部分沿径向相同弧度划分，分别获得橡胶圈内环上各像素点对应的单元；

图像生成模块，用于将各所述单元中位于橡胶圈内环上的点排列至同一水平线上得到第三图像；

梯度直方图获取模块，用于获取所述第三图像中各所述单元中像素点的梯度幅值及梯度方向，根据各单元中像素点的所述梯度幅值及梯度方向分别获得各单元的梯度直方图；

单元合并模块，用于分别获得各所述单元的梯度直方图对应的特征向量，并将特征向量之间的相似度大于预设相似度阈值的相邻所述单元合并至同一块；

流痕缺陷程度计算模块，用于分别计算各所述块中各梯度方向的梯度幅值，以分别获得各所述块的流痕缺陷程度；

判断模块，用于当至少一个所述块的流痕缺陷程度大于预设阈值时，将橡胶圈作为报废品。