[发明专利]基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法及装置，涉及图像处理领域。主要包括：采集橡胶圈图像并进行图像分割获得第一图像；对第一图像进行灰度化获得第二图像；将第二图像中橡胶圈部分沿径向相同弧度划分为相同大小的单元；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；分别获得第三图像中各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单元合并至同一块；分别计算各块中各梯度方向的梯度幅值，以分别获得各块的流痕缺陷程度，当至少一个块的流痕缺陷程度大于预设阈值时，将橡胶圈作为报废品。

技术领域

本申请涉及图像处理领域，具体涉及一种基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法及装置。

背景技术

流痕通指的是橡胶制品在浇口附近波浪形的表面缺陷，主要是由于材料的流动和融合过程不佳造成的，橡胶圈的检验标准规定不允许有径向上的定向流痕，同时橡胶圈中流痕的存在会影响后续使用，因此在对橡胶圈的质量进行检测的过程中，流痕缺陷检测是重要的一步。

现有技术中主要通过阈值分割来对橡胶圈中流痕缺陷进行识别或检测，但发明人在实现本发明实施例的过程中，发现背景技术中至少存在以下缺陷：

利用阈值分割进行流痕缺陷的识别的准确率不高，且容易受到光照变化的影响，且无法针对橡胶圈中径向的流痕进行识别或检测。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法及装置，通过对橡胶圈图像沿径向划分为多个单元，通过各单元间的相似性将单元合并为块，并利用各块的梯度直方图中各梯度方向的梯度幅值得到各块的流痕缺陷概率，当存在至少一个块的流痕缺陷程度大于预设阈值时，将橡胶圈作为报废品；相较于阈值分割进行流痕缺陷的识别，能够对橡胶圈中径向流痕进行识别和检测，保证检测精度的同时提高了检测效率。

第一方面，本文提出了一种基于图像处理的橡胶圈流痕检测方法，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，当至少一个块的流痕缺陷程度大于预设阈值时，橡胶圈中流痕缺陷过大，将橡胶圈作为报废品。

在一个可行的实施例中，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。

在一个可行的实施例中，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。

在一个可行的实施例中，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：