本发明专利技术涉及图像数据处理技术领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，方法包括：通过画布图像边缘中像素点的梯度方向确定像素点的参考方向和边缘的参考方向；通过边缘中各像素点的切线方向与边缘的参考方向之间的偏离程度，得到边缘的方向异常程度；通过边缘与左右两侧相邻像素点之间的灰度差异，得到边缘的灰度异常程度；通过最小二乘法拟合边缘得到边缘的决定系数，计算边缘的异常程度；通过边缘的异常程度对画布图像边缘中各像素点的灰度值进行伽马变化调整后输入预先训练的画布缺陷识别模型，得到画布图像的缺陷检测结果，有效地提高手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测的准确性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像数据处理。更具体地，本专利技术涉及一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法。
技术介绍
1、画布受湿度、吸油、脆弱、易受虫蛀等因素的影响，导致存放效果较差，而纳米涂层技术是利用纳米材料特性提升物品存放性能的前沿技术，其通过喷涂、刷涂、浸涂等方式对画布进行涂层形成立体的网状保护结构，可以有效地提高画布的强度、韧性、延展性以及耐腐蚀性和抗氧化性。为了保证纳米涂层画布的质量，需要对待涂层的画布图像进行表面缺陷检测。
2、对画布图像进行缺陷检测前，需要先通过图像增强算法对图像进行处理，例如公开号为cn110084760a的专利申请文件公开了一种基于双伽马校正的全局自适应灰度图像增强方法，该方法通过输入灰度图像并对粒子群优化算法参数初始化；采用每个粒子位置对输入图像执行双伽马校正获得初步增强图像，更新粒子个体和群体历史最优适应度值和最优位置；判断是否满足迭代寻优终止条件，不满足则更新各粒子惯性权重、学习因子、速度和位置并继续迭代；否则使用最终群体最优位置对输入图像进行双伽马校正、获得最终增强图像。
3、现有技术虽然可以实现对低照度灰度图像对比度的增强，但是，其实现的是低照度区域的整体增强，使用该方法会将画布上棉麻材料织成的纹理和缺陷均增强，导致增强后的纹理和缺陷仍无法准确区分，从而影响画布表面缺陷检测的准确性。
4、基于此，如何精确实现画布图像的增强，从而提高手绘纳米涂层画布表面缺陷检测结果的准确性，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路</p>1、为解决上述如何精确实现画布图像的增强，从而提高手绘纳米涂层画布表面缺陷检测结果的准确性的技术问题，本专利技术提出一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，该方法包括以下步骤：
2、获取画布图像中的边缘，通过边缘中像素点的梯度方向确定像素点的参考方向，将边缘中出现次数最多的参考方向记为边缘的参考方向；通过边缘中各像素点的切线方向与边缘的参考方向之间的偏离程度，得到边缘的方向异常程度；通过边缘与左右两侧相邻像素点之间的灰度差异，得到边缘的灰度异常程度；通过最小二乘法拟合边缘得到边缘的决定系数，计算所述边缘的异常程度：；式中，表示边缘的异常程度，表示边缘的灰度异常程度，表示边缘的方向异常程度，表示边缘的决定系数；通过边缘的异常程度对边缘中各像素点的灰度值进行伽马变化调整，将伽马变化调整后的画布图像输入预先训练的画布缺陷识别模型，得到画布图像的缺陷检测结果。
3、本专利技术考虑到画布图像中的纹理会对画布图像的检测准确性造成影响，因此，在确定手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测结果时，通过分析画布图像中各个边缘的方向异常程度和灰度异常程度，可以准确得到各边缘为异常缺陷的可能性，并通过边缘为异常缺陷的可能性对边缘中的像素点灰度值进行调整，可以实现对边缘灰度值的精确调整，增强异常缺陷与正常区域的灰度差异，降低画布纹理对缺陷检测的影响，从而有效地提高手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测的准确性。
4、根据本专利技术提供的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，所述获取画布图像中的边缘，之前还包括：采集画布的高清图像，对画布的高清图像进行预处理，得到画布图像。
5、本专利技术考虑到原始采集的画布照片中可能存在噪声，或者由于镜头畸变产生的图像变形等情况，因此在采集到画布的高清图像后，通过对高清图像进行预处理，有效地提高图像的质量，从而为后续的图像处理做好准备。
6、根据本专利技术提供的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，所述通过边缘中像素点的梯度方向确定像素点的参考方向，包括：将边缘中像素点的梯度方向的垂线方向作为所述像素点的切线方向；将切线方向与经线和纬线的角度差值中的最小角度差值对应的经线或纬线的方向作为该像素点的参考方向。
7、根据本专利技术提供的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，所述得到边缘的方向异常程度，包括：确定边缘的方向异常程度：
8、；式中，表示边缘的方向异常程度，表示边缘中的像素点个数，表示正弦函数，表示边缘中第i个像素点的切线方向与基线的夹角度数，表示边缘中第个像素点的切线方向与基线的夹角度数，表示边缘的参考方向与基线的夹角度数，表示绝对值符号。
9、本专利技术提供了一种精确的边缘的方向异常程度的计算方式，通过分析边缘中像素点与边缘参考方向的偏离程度，可以准确得到边缘的局部方向表现，从而准确得到边缘的方向异常程度。
10、根据本专利技术提供的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，所述边缘的灰度异常程度，满足关系式：
11、；
12、式中，表示边缘的灰度异常程度，表示边缘中的像素点个数，表示边缘中第i个像素点的灰度值，表示画布图像中出现次数最多的灰度值，、分别表示画布图像中的最大灰度值、最小灰度值，表示边缘与左右两侧相邻像素点的灰度方差，、分别表示边缘的其中一侧、另一侧相邻像素点的灰度方差，表示绝对值符号。
13、根据本专利技术提供的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，所述通过边缘的异常程度对边缘中各像素点的灰度值进行伽马变化调整，包括：计算边缘中各像素点伽马变化后的目标灰度值：
14、；式中，表示边缘中第i个像素点的目标灰度值，表示边缘中第i个像素点的灰度值，表示边缘的异常程度；将边缘中各像素点的灰度值调整至目标灰度值。
15、根据本专利技术提供的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，所述得到画布图像的缺陷检测结果，之后还包括：通过标注框将画布图像中的缺陷像素点进行标注，并将缺陷像素点以及对应的位置信息生成检测报告。
16、本专利技术通过直观的视觉反馈，使得检测人员可以迅速定位到问题所在，减少因人为解读错误而导致的误判或漏判，从而提高缺陷检测的准确性。同时生成的检测报告可以作为正式的记录文件，为后续的质量控制、生产改进等做好基础准备。
17、本专利技术具有以下有益效果：
18、基于上述技术方案，本专利技术在确定手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测结果时，通过分析画布图像中各个边缘的方向异常程度和灰度异常程度，可以准确得到各边缘为异常缺陷的可能性，并通过边缘为异常缺陷的可能性对边缘中的像素点灰度值进行调整，实现对边缘灰度值的精确调整，增强异常缺陷与正常区域的灰度差异，从而有效地提高手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测的准确性。
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【技术保护点】
1.一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述获取画布图像中的边缘，之前还包括：
3.根据权利要求1所述的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述通过边缘中像素点的梯度方向确定像素点的参考方向，包括：
4.根据权利要求3所述的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述得到边缘的方向异常程度，包括：
5.根据权利要求1所述的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述边缘的灰度异常程度，满足关系式：
6.根据权利要求1所述的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述通过边缘的异常程度对边缘中各像素点的灰度值进行伽马变化调整，包括：
7.根据权利要求1所述的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述得到画布图像的缺陷检测结果，之后还包括：
【技术特征摘要】
1.一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述获取画布图像中的边缘，之前还包括：
3.根据权利要求1所述的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述通过边缘中像素点的梯度方向确定像素点的参考方向，包括：
4.根据权利要求3所述的一种手绘纳米涂层画布制备的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述得到边缘...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫宏，
申请(专利权)人：江苏凤凰画材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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