一种有色金属部件的缺陷定位方法及系统与流程

本发明涉及图像处理，尤其涉及一种有色金属部件的缺陷定位方法及系统。

背景技术：

1、在有色金属部件的生产过程中，质量控制是确保产品性能、可靠性和安全性的关键。缺陷的存在会严重影响部件的性能和使用寿命，甚至可能导致安全事故。因此，对有色金属部件进行精确的缺陷检测是生产过程中必不可少的一环。随着计算机视觉和图像处理技术的不断发展，图像滤波技术为有色金属部件的缺陷检测提供了新的解决方案，通过引入图像滤波技术，可以对有色金属部件的图像进行预处理，去除噪声、增强缺陷特征，从而提高缺陷检测的精度，以降低漏检率和误检率，确保产品质量。

2、目前公开号为cn116342439a的专利申请文件公开了一种基于多尺度高斯滤波的血管图像增强方法，通过输入内窥血管图像，将输入血管图像分离成rgb三个信道平面，对g分量使用多尺度高斯滤波器和双边滤波器进行滤波得到细节层和基层，对细节层乘以一个增益系数，然后再和基层进行合并得到两个增强结果，对两个增强结果转换到his空间下，对i分量进行4层小波分解得到1个低频和12个高频分量，采用高频加权取平均低频取模值极大的规则进行融合得到增强后的i分量，再和hs进行合并，转换到rgb空间得到最后的增强结果。

3、在有色金属部件图像采集过程中，由于受到ccd传感器及外部环境的影响等，导致采集的有色金属部件图像中常常包含噪声，比如椒盐噪声和高斯噪声等，这些噪声不仅会造成有色金属部件图像的细节模糊，降低图像质量，因此对于有色金属部件图像中的缺陷就检测带来了一定程度的困难，因此需要对采集的有色金属部件图像进行去噪处理，使用上述方法是对整幅有色金属部件图像进行加权平均来去除噪声，而在进行全局滤波需要较大计算量的同时，也会对整幅有色金属部件图像进行无差别的平滑处理，可能导致有色金属部件图像中的缺陷特征被模糊或丢失，无法定位到准确的缺陷区域。

技术实现思路

1、为了解决高斯滤波需要较大计算量的同时，也会对整幅有色金属部件图像进行无差别的平滑处理，会导致有色金属部件图像中的缺陷特征被模糊或丢失的问题，本发明提供一种有色金属部件的缺陷定位方法及系统。

2、第一方面，本发明提供一种有色金属部件的缺陷定位方法，采用如下的技术方案：

3、一种有色金属部件的缺陷定位方法，包括步骤：

4、采集有色金属部件图像；

5、预设滑动窗口在有色金属部件图像上滑动，得到各初始窗口；获取各初始窗口的灰度分布均匀程度，所述灰度分布均匀程度表征初始窗口中的灰度值分布复杂情况；基于所述灰度分布均匀程度，获取各待分析窗口；对各待分析窗口进行缩小，获取各待分析窗口的缩小窗口；获取每个待分析窗口的每个缩小窗口的特征变化率，式中，代表第m个待分析窗口的第v个缩小窗口的特征变化率；代表第m个待分析窗口的第v个缩小窗口的灰度分布均匀程度；代表第m个待分析窗口的第v-1个缩小窗口的灰度分布均匀程度；代表第m个待分析窗口的第v+1个缩小窗口的灰度分布均匀程度；||代表绝对值符号；基于所述特征变化率，获取若干个第一目标窗口；

6、根据各第一目标窗口，获取各疑似缺陷区域；对各疑似缺陷区域进行滤波后，进行缺陷检测。

7、本发明的创新在于获取了各疑似缺陷区域，对各疑似缺陷区域进行滤波后再缺陷检测，减小了计算量的同时，能够对有色金属部件图像的滤波效果提高，使得有色金属部件图像中的缺陷特征不被模糊或丢失，能够定位到准确的缺陷区域，进一步地，本发明将有色金属部件图像划分为各个初始窗口，根据各初始窗口地灰度分布均匀程度获取待分析窗口，所述待分析窗口中可能含有缺陷区域，能够将可能存在缺陷的区域与正常区域区分开，进一步地，对待分析窗口进行缩小，并获取每个待分析窗口的每个缩小窗口的特征变化率，基于所述特征变化率获取第一目标窗口，所述第一目标窗口更逼近于缺陷区域，便于后续减小滤波计算量；进一步地，对第一目标窗口进行迭代放大，基于迭代过程中第一目标窗口内边缘信息的变化情况，对第一目标窗口进行停止迭代，得到疑似缺陷区域，使得到的疑似缺陷区域中缺陷区域更加完整。

8、优选的，所述预设滑动窗口在有色金属部件图像上滑动，得到各初始窗口，包括步骤：

9、预设滑动窗口大小，滑动步长为，将滑动窗口放置在有色金属部件图像的左上角，按照从左到右从上到下的方向以及滑动步长，将滑动窗口在有色金属部件图像中进行滑动，将带数据的各个滑动窗口作为各个初始窗口。

10、优选的，所述获取各初始窗口的灰度分布均匀程度，计算公式为：

11、；

12、式中，代表第i个初始窗口的灰度分布均匀程度；代表第i个初始窗口中的所有像素点的灰度值均值；代表第i个初始窗口中的像素点个数；代表第i个初始窗口中的第j个像素点的灰度值；||代表绝对值符号。

13、灰度分布均匀程度代表初始窗口中的灰度值分布复杂情况，基于灰度分布均匀程度能够将可能存在缺陷的区域与正常区域区分开。

14、优选的，所述获取各待分析窗口，计算公式为：

15、预设均匀程度阈值t，当初始窗口中的灰度分布均匀程度小于均匀程度阈值t时，将初始窗口记为待分析窗口，得到若干个待分析窗口。

16、预设阈值将可能存在缺陷的区域与正常区域区分开，后续仅对待分析窗口进行分析，减小计算量。

17、优选的，所述对各待分析窗口进行缩小，获取各待分析窗口的缩小窗口，包括：

18、预设缩小步长为d，预设最终窗口大小b，对于任意一个待分析窗口，将所述待分析窗口根据缩小步长d进行每次缩小，直至将所述待分析窗口缩小到bb的大小后停止，得到所述待分析窗口的若干个缩小窗口。

19、将待分析窗口不断进行缩小得到若干个缩小窗口，便于后续对若干个缩小窗口进行分析，得到最逼近疑似缺陷区域的缩小窗口。

20、优选的，所述获取若干个第一目标窗口，计算公式为：

21、获取第m个待分析窗口的所有缩小窗口的特征变化率的最大值，将所述最大值对应的缩小窗口，记为第一目标窗口，得到若干个第一目标窗口。

22、优选的，所述根据各第一目标窗口，获取各疑似缺陷区域，包括：

23、预设放大步长对第一目标窗口进行迭代放大，直至放大到第o目标窗口后停止迭代，所述第o目标窗口的边缘像素点数量与第o+1目标窗口的边缘像素点数量的差值绝对值小于或等于差值阈值t1时，将第o+1目标窗口记为疑似缺陷区域。

24、对第一目标窗口进行迭代放大，基于迭代过程中第一目标窗口内边缘信息的变化情况，对第一目标窗口进行停止迭代，得到疑似缺陷区域，使得到的疑似缺陷区域中缺陷区域更加完整。

25、第二方面，本发明提供一种有色金属部件的缺陷定位系统，采用如下的技术方案：

26、一种有色金属部件的缺陷定位系统，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现上述一种有色金属部件的缺陷定位方法。

27、通过采用上述技术方案，将上述的一种有色金属部件的缺陷定位方法生成计算机程序，并存储于存储器中，以被处理器加载并执行，从而根据存储器及处理器制作终端设备，方便使用。

28、本发明具有以下技术效果：本发明获取了各疑似缺陷区域，对各疑似缺陷区域进行滤波后再缺陷检测，减小了计算量的同时，能够对有色金属部件图像的滤波效果提高，使得有色金属部件图像中的缺陷特征不被模糊或丢失，进一步地，本发明将有色金属部件图像划分为各个初始窗口，根据各初始窗口地灰度分布均匀程度获取待分析窗口，所述待分析窗口中可能含有缺陷区域，能够将可能存在缺陷的区域与正常区域区分开，进一步地，对待分析窗口进行缩小，并获取每个待分析窗口的每个缩小窗口的特征变化率，基于所述特征变化率获取第一目标窗口，所述第一目标窗口更逼近于缺陷区域，便于后续减小滤波计算量；进一步地，对第一目标窗口进行迭代放大，基于迭代过程中第一目标窗口内边缘信息的变化情况，对第一目标窗口进行停止迭代，得到疑似缺陷区域，使得到的疑似缺陷区域中缺陷区域更加完整。