[发明专利]一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法，其特征在于，该方法包括：

获取塑料拉条图像的灰度图，并获取灰度图中的黑点缺陷的缺陷点；

根据灰度图中的缺陷点确定初始化聚类中心和初始化聚类半径并获取聚类区域，获取聚类区域内各个缺陷点的相似程度及不相似程度；

根据相似程度获取所述初始化聚类中心的移动方向及移动步长，根据移动方向及移动步长对初始化聚类中心的位置进行更新，得到更新后的聚类区域的聚类中心A；

获取每两个聚类中心A之间的距离与所述两个聚类区域的初始化聚类半径的和值，根据距离与和值对初始化聚类半径进行调整，得到调整后的每个聚类区域的第一最终聚类中心；

根据获取第一最终聚类中心的方法获取不相似程度对应的每个聚类区域的第二最终聚类中心；

获取每个第一最终聚类中心距其对应的聚类区域的第一距离、每个第二最终聚类中心距其对应的聚类区域的第二距离，根据第一距离和第二距离计算各缺陷点属于第一缺陷的第一概率、属于第二缺陷的第二概率，并根据第一概率和第二概率确定缺陷成因。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法，其特征在于，获取灰度图中的黑点缺陷的缺陷点的步骤包括：

根据灰度图获取灰度直方图；

利用大津法灰度直方图进行阈值分割得到灰度图中像素点的灰度阈值；

将灰度值小于灰度阈值的像素点记为缺陷点，并获取缺陷点的个数；

缺陷点个数大于设定的阈值，确定灰度图内的黑点缺陷的缺陷点。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法，其特征在于，根据灰度图中的缺陷点确定初始化聚类半径的步骤包括：

获取所有缺陷点的分布范围的外包围框；

根据包围框内像素点个数及设定初始聚类中心的个数确定每个聚类区域内需要包含的像素点的最少个数；

根据最少个数设定初始化聚类半径。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法，其特征在于，获取聚类区域内各个缺陷点的相似程度及不相似程度的步骤包括：

根据下式（1）计算相似程度：

（1）

其中，为聚类区域内的第个缺陷点的归一化灰度值；表示和缺陷点对应的聚类区域内的作为关注缺陷点的归一化灰度值，且；为聚类区域内关注的缺陷点的与聚类区域内其他各个缺陷点的相似程度，表示缺陷点的总数；

根据下式（1）计算相似程度：

（2）

其中，为聚类区域内关注缺陷点的与聚类区域内其他各个缺陷点的其不相似程度。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法，其特征在于，根据相似程度获取所述初始化聚类中心的移动方向以及移动步长的步骤包括：

根据下式（3）计算移动方向及移动步长：

（3）

其中，为聚类区域内关注的缺陷点的与聚类区域内其他各个缺陷点的相似程度；表示初始聚类中心从移动前的位置移动到位置的向量；表示聚类区域内a作为关注缺陷点时其与该聚类区域内的初始聚类中心点位置的之间的向量。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的改性塑料挤出缺陷分析方法，其特征在于，根据距离与和值对初始化聚类半径进行调整，得到调整后的每个聚类区域的第一最终聚类中心的步骤包括：

当距离小于和值则对初始化聚类半径进行调整，得到调整后的聚类半径对应的聚类区域；

对调整后的聚类区域对应的聚类中心A的位置进行再次更新；

直至更新后的所有聚类区域中每两个聚类中心A距离大于对应的两个聚类中心A的聚类半径和值，得到每个聚类区域的第一最终聚类中心。