工業(yè)缺陷檢測(cè)中的圖像處理技術(shù)主要包括以下幾類(lèi):
1. 彩色圖像處理算法
色彩分析與分割:通過(guò)分析產(chǎn)品表面的色彩信息,識(shí)別異常的色彩分布,從而定位潛在的缺陷區(qū)域。常見(jiàn)算法包括基于閾值的分割方法、基于區(qū)域的生長(zhǎng)算法以及基于機(jī)器學(xué)習(xí)的分類(lèi)器。
色彩空間轉(zhuǎn)換與增強(qiáng):改善圖像的對(duì)比度和清晰度,突出缺陷的細(xì)節(jié)特征。常用的色彩空間包括RGB、HSV、Lab等,根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的色彩空間進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理。
2. 灰度圖像處理算法
邊緣檢測(cè)與特征提?。哼吘墮z測(cè)算法如Sobel、Canny等,能有效識(shí)別圖像中的邊界信息;特征提取算法如Hough變換、形態(tài)學(xué)操作等,可進(jìn)一步分析圖像特征。
圖像增強(qiáng):改善圖像質(zhì)量,增強(qiáng)感興趣部分,使圖像更利于計(jì)算機(jī)處理。常用算法包括scale_image()和emphasize(),分別用于增強(qiáng)色彩對(duì)比度和高頻區(qū)域。
圖像銳化:補(bǔ)償圖像輪廓,增強(qiáng)邊緣及灰度跳變部分,使圖像更清晰。常用算子如shock_filter()等。
圖像平滑:減小噪聲,改善圖像質(zhì)量。常用方法包括均值濾波、中值濾波等。
3. 圖像變換與頻域處理
幾何變換:包括圖像平移、旋轉(zhuǎn)、鏡像、轉(zhuǎn)置等。
尺度變換:如圖像縮放、插值算法(最近鄰插值、線(xiàn)性插值、雙三次插值)等。
空域與頻域間變換:如傅立葉變換、沃爾什變換、離散余弦變換等,將空間域處理轉(zhuǎn)換為頻域處理,可減少計(jì)算量并獲得更有效的處理。
4. 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法
支持向量機(jī)(SVM):在特征空間中尋找最優(yōu)超平面,將不同類(lèi)別的數(shù)據(jù)分開(kāi)。對(duì)于缺陷檢測(cè),需提取有缺陷和無(wú)缺陷樣本圖像的特征,訓(xùn)練分類(lèi)模型進(jìn)行判斷。
5. 其他高級(jí)方法
基于樣品模板比對(duì):實(shí)現(xiàn)圖像缺陷分析。
基于深度學(xué)習(xí)的方法:如UNet模型網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)裂紋與劃痕檢測(cè),實(shí)例分割網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)現(xiàn)細(xì)微缺陷檢測(cè)等。
工業(yè)缺陷檢測(cè)中的圖像處理技術(shù)涵蓋了彩色圖像處理、灰度圖像處理、圖像變換與頻域處理、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法以及其他高級(jí)方法等多個(gè)方面。這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中通常結(jié)合使用,以提高缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率。