[发明专利]基于深度卷积神经网络与视觉显著性的织物缺陷检测方法

摘要

本发明公开了一种基于深度卷积神经网络与视觉显著性的织物缺陷检测方法，属于图像处理技术领域。包含缺陷区域定位模块与缺陷语义分割模块。缺陷区域定位模块利用局部卷积神经网络和全局卷积神经网络两个深度学习模型进行融合，自动提取织物缺陷的高级特征并将其作用于缺陷图像，获得缺陷区域的精确定位。缺陷语义分割模块利用缺陷区域的定位结果，结合基于视觉显著性的超像素图像分割方法，获取缺陷先验前景点并对缺陷目标进行精准分割，最终实现缺陷的检测。本发明利用多深度学习融合的织物缺陷定位网络与改进的视觉显著性的织物缺陷分割网络，对织物图像的适应能力好，精度高，可以有效地对复杂背景与噪声干扰下的织物图像中的缺陷进行检测。

主权项

一种基于深度卷积神经网络与视觉显著性的织物缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选取织物缺陷训练数据集，对数据集中的图像进行灰度化处理，然后进行尺寸归一化处理；(2)将经过步骤(1)预处理后的织物缺陷训练数据集输入至缺陷区域定位模块，所述缺陷区域定位模块利用全局神经网络模型与局部神经网络模型分别对织物数据集进行训练，提取织物缺陷的全局与局部高级特征，获得一个误差最低的模型；(3)将待测试图像进行灰度化及归一化处理，然后分别输入至全局神经网络模型与局部神经网络模型；全局神经网络模型负责对待测试图像中的每个像素点进行预测，输出每个像素点属于缺陷区域的概率向量；局部神经网络模型对待测试图像进行缺陷区域的初始定位，获得缺陷区域的边界框，所述边界框是缺陷候选区域；(4)利用全局神经网络模型对每个像素点的预测结果以及局部神经网络模型输出的缺陷区域的边界框，通过构建的多模型融合方法，获得联合全局神经网络模型、局部神经网络模型两个模型的缺陷区域得分，根据所述得分对缺陷区域进行剔除；(5)利用SLIC超像素分割算法将缺陷子图像区域分割成若干个不同的超像素区域，把每一个超像素区域看作一个节点，然后利用超像素节点间的区域对比度、空间位置关系、先验局部heatmap信息构建超像素节点的显著函数，并且根据显著函数计算输入图像的先验显著图；(6)利用自适应阈值分割算法对先验显著图进行分割，然后基于形态学开闭运算对分割后图像进行后处理，去除图像空洞及散点，最终检测出织物图像中的缺陷。