基于顯著活動輪廓模型的硅鋼板表面微小缺陷檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于智能檢測和機器視覺領(lǐng)域，具體公開了一種基于顯著活動輪廓模型的硅鋼板表面微小缺陷檢測方法，主要實現(xiàn)復(fù)雜背景下硅鋼板表面微小缺陷的準確檢測。本發(fā)明方法的實現(xiàn)步驟主要包括：首先采用視覺顯著方法對采集的硅鋼板表面圖像進行檢測判斷該圖像是否為缺陷圖像；然后采用顯著活動輪廓模型對缺陷圖像進行定位檢測。實驗結(jié)果顯示，盡管硅鋼板表面的背景比較復(fù)雜，給微小缺陷的檢測帶來了較大的挑戰(zhàn)，而本發(fā)明方法可以準確的檢測定位包括點缺陷和凹痕缺陷等所有的表面微小缺陷。
【專利說明】基于顯著活動輪廓模型的硅鋼板表面微小缺陷檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能檢測和機器視覺領(lǐng)域，具體涉及一種基于顯著活動輪廓模型的硅鋼板表面微小缺陷檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硅鋼板是一種重要的軟磁性材料，主要用作變壓器和各種電機的鐵芯。它的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，制造技術(shù)嚴格，國外的生產(chǎn)技術(shù)都以專利形式加以保護，視為企業(yè)的生命。由于受生產(chǎn)條件的局限，硅鋼板的表面不可避免地會存在不同形式、不同類別的缺陷，且尺寸大小、缺陷數(shù)量及其分布的差異很大。表面缺陷的存在，嚴重影響硅鋼板生產(chǎn)的順利組織和產(chǎn)品合格率的提高，很大程度上制約了鋼鐵企業(yè)的發(fā)展。在生產(chǎn)過程中如何及時地檢測出缺陷，并通過對缺陷信息的分析，找出缺陷產(chǎn)生的原因，實現(xiàn)對硅鋼板表面質(zhì)量的控制是鋼鐵企業(yè)非常關(guān)注的問題。
[0003]由于使用娃鋼板生產(chǎn)的電機類產(chǎn)品對娃鋼板表面質(zhì)量要求非常嚴格，微小缺陷的存在也嚴重影響產(chǎn)品的性能。為了滿足客戶的需求，鋼鐵企業(yè)必須保證硅鋼板表面缺陷的完全檢出，然而微小缺陷是檢測的難點，在檢測過程中，提高對微小缺陷檢測精度的同時，表面復(fù)雜背景突出，給缺陷檢測帶來了更大的挑戰(zhàn)。
[0004]為了能夠快速準確的檢測鋼板表面缺陷，基于機器視覺的鋼板表面質(zhì)量檢測技術(shù)已經(jīng)得到一定程度的應(yīng)用和推廣，并且各種各樣的檢測方法已經(jīng)被應(yīng)用于檢測系統(tǒng)中。盡管一些檢測方法在某些單一類型(例如裂紋、孔洞等)的缺陷檢測中已經(jīng)取得了不錯的實驗結(jié)果，但是目前還沒有一個通用的方法能夠檢測所有類型的表面缺陷。因此，有必要開發(fā)一個適合的檢測方法能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜背景下硅鋼板表面微小缺陷的準確檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對復(fù)雜背景下硅鋼板表面微小缺陷的檢測問題，本發(fā)明提出一種基于顯著活動輪廓模型的硅鋼板表面微小缺陷檢測方法，以實現(xiàn)對硅鋼板表面微小缺陷檢測的目的。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]一種基于顯著活動輪廓模型的硅鋼板表面微小缺陷檢測方法，包括如下步驟:
[0008]步驟1、采用面陣工業(yè)相機采集硅鋼板表面圖像；
[0009]步驟2、采用視覺顯著方法對采集的硅鋼板表面圖像進行檢測，判斷是否為缺陷圖像，若是，則執(zhí)行步驟3，否則將圖像刪除；
[0010]步驟3、采用顯著活動輪廓模型對缺陷圖像進行定位檢測。
[0011]步驟2所述的采用視覺顯著方法對采集的硅鋼板表面圖像進行檢測，具體步驟如下:
[0012]步驟2-1、使用5X5高斯濾波窗口對采集的硅鋼板表面圖像進行濾波處理；
[0013]步驟2-2、將濾波后的硅鋼板表面圖像和未濾波的硅鋼板表面圖像進行顏色空間轉(zhuǎn)換，即從RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到Lab顏色空間；[0014]步驟2-3、在Lab顏色空間下，分別計算未濾波的硅鋼板表面圖像的平均向量Ιμ (χ, y)和濾波后的硅鋼板表面圖像的向量If (χ，y)；
[0015]步驟2-4、將步驟2-3中獲得的I “χ，。和If(x，y)代入以下公式中計算得到顯著值S(x，y)，進一步根據(jù)顯著值繪制顯著圖；
【權(quán)利要求】
1.一種基于顯著活動輪廓模型的娃鋼板表面微小缺陷檢測方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟1、采用面陣工業(yè)相機采集硅鋼板表面圖像； 步驟2、采用視覺顯著方法對采集的硅鋼板表面圖像進行檢測，判斷是否為缺陷圖像，若是，則執(zhí)行步驟3，否則將圖像刪除； 步驟3、采用顯著活動輪廓模型對缺陷圖像進行定位檢測。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的基于顯著活動輪廓模型的硅鋼板表面微小缺陷檢測方法，其特征在于，步驟2所述的采用視覺顯著方法對采集的硅鋼板表面圖像進行檢測的特征，具體步驟如下: 步驟2-1、使用5X5高斯濾波窗口對采集的硅鋼板表面圖像進行濾波處理； 步驟2-2、將濾波后的硅鋼板表面圖像和未濾波的硅鋼板表面圖像進行顏色空間轉(zhuǎn)換，即從RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到Lab顏色空間； 步驟2-3、在Lab顏色空間下，分別計算未濾波的硅鋼板表面圖像的平均向量Ili (X，y)和濾波后的硅鋼板表面圖像的向量If (X，y)； 步驟2-4、將步驟2-3中獲得的I Jx’y)和If(x，y)代入以下公式中計算得到顯著值S(x, y)，進一步根據(jù)顯著值繪制顯著圖；
3.根據(jù)權(quán)利I所述的基于顯著活動輪廓模型的硅鋼板表面微小缺陷檢測方法，其特征在于:步驟3所述的采用顯著活動輪廓模型對缺陷圖像進行定位檢測的特征，具體步驟如下: 步驟3-1、構(gòu)建硅鋼板表面缺陷圖像的最小化能量函數(shù):

【文檔編號】G01N21/88GK103544709SQ201310548696
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】宋克臣, 顏云輝, 李駿, 胡少鵬 申請人:東北大學(xué)