基于非下采样Shearlet变换的磁瓦表面缺陷检测

针对磁瓦表面缺陷对比度低、图像受不均匀背景和磨削纹理干扰大等问题,提出了一种基于非下采样Shearlet变换（non-subsampled shearlet transform,NSST）的磁瓦表面缺陷检测方法。首先,对磁瓦图像进行多尺度多方向NSST分解,得到一个低频子带图像和多个频率和方向变化的高频子带图像。然后,根据缺陷在高低频域表现出的不同特征进行针对性的处理,在低频子带中分别计算行均值线图像和列均值线图像,将列均值线图像沿行均值线图像扩展,构造基于均值的自适应阈值面对低频子带进行滤波,以去除不均匀背景;同时,利用同一分解尺度下各高频子带系数中微弱缺陷信号的方差较大,显著缺陷信号的能量较大,而噪声和背景干扰信号的方差和能量均较小的差异,构造基于Shearlet高频分解系数方差和能量的综合高频缺陷识别算子,滤除高频子带中的噪声和背景干扰。最后,对修正后的分解系数进行逆NSST重构,得到背景均匀,磨削纹理和噪声干扰得到充分抑制的高对比度图像,采用自适应阈值分割方法,提取出缺陷区域。实验结果表明,该方法的假阳性率、假阴性率和检测准确率分别达到8.8%,5.0%和93.1%,算法在MATLAB仿真平台中平均运行时间为0.629 s;相较于现有的磁瓦表面缺陷检测算法,该方法能够有效地去除不均匀背景、磨削纹理和噪声干扰,检测结果更加准确,鲁棒性更强。     

基于图像的产品缺陷特征提取方法

在基于图像的工业产品缺陷检测中,多为非均匀背景的高像素图像,传统的图像分割方法难以将缺陷目标快速从图像背景中分离出来．本文提出一种从非均匀背景中分离目标的新方法：首先,对原始图像进行栅格采样,将各采样点组成一幅小的图像;接着,对该图像应用GLPE进行滤波和平滑,以消除目标对背景的影响,接着应用Facet模板按原取样值对该图像插值进行二次平滑,从而得到背景图像;最后,将原始图像减去背景图像即得到目标图像．实验结果表明,该方法与传统图像分割法相比,对缺陷特征的识别更准确,目标提取速度更快,可以显著提高产品缺陷的检测效率．     

一种基于坐标变换的抗旋转水印的算法

提出一种新的抗旋转攻击的图像水印算法.算法在小波域的高频细节图添加用于测量的基准线,在提取时通过哈夫变换检测出基准线估算旋转角度.根据估算角度,通过坐标变换在旋转图中搜索出原图的坐标,把像素值取出.由于取出了原图的非插值点,因此可以无失真恢复原图,进而无失真提取水印,此检测和校正算法不影响水印嵌入方法.结合混沌加密,选择在小波2、3层分解的高频系数嵌入水印信息,给出了整个算法的实现流程.     

基于ViBe的端到端铝带表面缺陷检测识别方法

针对铝带表面缺陷高精度检测要求以及传统算法识别率不佳的问题,提出端到端的表面缺陷检测与识别方法.从铝带表面初始图像序列中快速计算出平均图像,视为无缺陷背景图像,用于初始化ViBe算法的背景模型.采用ViBe算法从当前图像中分割出缺陷区域,对缺陷区域二值图像进行中值滤波和形态学运算,以去除噪声点和修补边缘,实现缺陷区域的准确提取.利用当前图像实时更新ViBe背景模型,以增加对光照变化的适应能力.提取缺陷外接矩形区域图像,归一化后输入到训练好的卷积神经网络中进行识别分类,得到分类结果.实验结果表明,提出方法的缺陷检出率为93.02%,缺陷识别率为99.86%,具有较好的应用价值.     

复杂背景的人脸检测方法

由于原始的Adaboost方法在复杂图片上检测人脸效果不够理想,所以提出了一种能够处理复杂背景图片的人脸检测方法,即基于肤色的Adaboost检测方法。该方法具有肤色分割的检测率高、适应性强和AdaBoost算法检测速度快等优点。首先,通过人脸肤色的统计特征对图像进行肤色分割,得到候选人脸区域;然后使用经过训练的AdaBoost算法级联分类器对候选人脸区域进行检测,最终得到精确定位的人脸。经过实丐令证明,基于肤色分割的Adaboost人脸检测方法比原始的Adaboost方法在鲁棒性上有了很大提高。     

减影提取焊缝缺陷算法

针对射线胶片焊缝缺陷自动检测技术普遍存在难以自动准确识别缺陷的问题,提出了一种基于减影法的焊缝缺陷智能检测提取方法.首先使用模糊增强方法对焊缝图像进行灰度变换,而后利用像素标记提取焊缝并保留其原始灰度值,再对提取到的焊缝滤波,去除其内部缺陷,衍生出背景图像,最后根据减影法得到缺陷,并且计算出缺陷的特征参数.结果表明,经上述方法检测后的缺陷图像,对比待测焊缝原图,可以较为准确地检测出焊缝中存在的缺陷,具有较好地自适应性和实用性.     

摩擦片表面缺陷的视觉显著性检测算法

针对摩擦片表面缺陷高精度高效率的检测要求以及摩擦片自身复杂的表面状况,提出基于视觉显著性的检测算法. 利用图像分割,将摩擦片从背景中分离;使用高斯平滑弱化表面纹理,采用多尺度细节增强算法补偿高斯平滑中丢失的缺陷边缘信息,计算图像中目标的显著性进行强弱分化;采用连通域法和OTSU,提取缺陷区域的二值图像. 经由实验验证,该算法针对摩擦片的缺陷检测具有较强的针对性,缺陷识别率超过98%,双面检测100个摩擦片用时27 s. 从客观和主观两个方面对检测结果进行评价验证,结果表明,该算法具有较高的识别率和精确度,满足工业检测的需求.     

基于特征与形貌重构的轴件表面缺陷检测方法

针对轴件表面缺陷机器视觉检测方法中的水渍残留误检率高和人工复检效率低问题,提出一种基于特征与形貌重构的轴件表面缺陷检测方法. 对轴件工业高速线扫描图像进行预处理,基于改进的阀值迭代算法完成图像分割,通过去除背景、噪点和干扰提取缺陷图像. 建立基于曲线簇包络轮廓的轴件表面缺陷特征模型,结合分割图像各连通域的面积、面积占比、粗短度训练逻辑回归分类器,对凹坑、裂纹和麻点等轴件表面典型缺陷进行识别,并结合图像深度信息进行缺陷形貌重构,消除水渍等伪缺陷,提高轴件表面缺陷检测鲁棒性. 实验结果表明,所提出的轴件表面缺陷检测方法有效,具有较高的缺陷识别率和鲁棒性能,平均识别时间为3.69 s,缺陷轴加权识别率为98.86%,可以对3类典型缺陷和水渍进行准确识别.     

近海岸目标快速提取

针对海面运动载体对复杂海岸背景下的水上目标检测问题,提出了基于海岸线信息的近海目标自动检测方法.通过量化子图像的区域复杂度以及单元区域上下邻域的灰度差异,提取海岸线区域的主要轮廓.采用哈夫变换进行投票加权处理,确定海岸线的精确位置,使用主频灰度对对海岸线以下的海面部分进行滤波,消除杂波效应,引入聚类方法,剔除伪目标,实现目标的有效区分.试验证明所提方法能够检测出不同倾斜状态下的海岸线,并实现精确的目标定位,单帧处理在0.2s以内,具有准确性和快速性.     

钢轨表面缺陷图像自适应分割算法

针对钢轨表面缺陷提取时的灰度分布不均与杂散光干扰问题,在背景差分法的基础上提出了一种钢轨表面缺陷图像自适应分割算法.首先,通过统计钢轨图像中各行像素灰度特征,结合其均值与标准差分布曲线快速提取钢轨表面区域;然后,进行区域与边缘特征的均值窗口自适应选取;最后,根据均值模糊原理建立背景图像模型并进行图像差分,实现了钢轨表面缺陷分割.实验结果表明:提出的轨面提取算法快速、有效;钢轨表面缺陷自适应分割算法在凸显图像中缺陷部分的同时,有效减少了光照变化和反射不均的影响.该方法对测试图像的召回率和准确率分别达到了95.4%和81.3%.     

人民币纸币冠字号码字符识别方法研究

以倾斜校正算法和模式识别算法2项核心技术为目标,充分利用霍夫变换法和最小二乘法在直线检测中的优点,采用一种结合霍夫变换法和最小二乘法的直线检测算法来求得人民币纸币图像的边缘直线及边缘直线的倾斜角度参数,并采用图像旋转变换算法实现对原倾斜人民币图像的倾斜校正。采用Hopfield神经网络的联想记忆功能,缩小待识模式与标准模板的差异,再用模板匹配法对Hopfield神经网络的输出结果进行识别,得到最终的识别结果。实验证明,结合Hopfield神经网络和模板匹配法的人民币冠字号码识别方法具备较高的识别率。     

基于图像处理和支持向量机的微型齿轮缺陷检测

针对微型齿轮缺陷传统检测手段落后、准确率低、不易在线实施、受人为因素影响等问题,提出了以电荷耦合器件为图像传感器,采用图像处理技术和支持向量机对齿轮缺陷进行检测的方法。首先,系统采用发光二极管照明光源提供高强度背光照明,使用A102FCCD数字摄像头采集齿轮的图像,经过图像采集卡传输到计算机。其次,采用边缘保持滤波器对含有噪声的原始数字图像进行降噪处理,采用迭代阈值法和Otsu双阈值法对齿轮图像进行分割,形成二值化图像。然后获取齿轮样本,提取样本特征。最后用支持向量机来构造齿轮缺陷识别模型。该方法识别正确率达97.8%。理论分析及实验结果表明,该方法检测成本低廉、可靠性高、推广性强、容易在线实施。     

一种基于小波分解的纸币污损检测算法

为提高清分系统中纸币污损检测的准确率,减少撕裂和笔迹等污损对检测的影响,提出了一种基于小波分解的污损检测算法.采用仿射变换和小波变换进行纸币图像配准,运用Kirsch算子提取图像边缘信息,通过计算边缘强度差提取出纸币图像的污损特征,将纸币图像划分为若干个固定大小子区域,通过对每个区域的污损特征统计来判断该区域是否存在污...     

基于场景知识的移动目标检测

依据背景差法中背景建模的思想,从提取场景知识的角度出发,建立待检测场景的场景知识库,从而提出一种基于场景知识的移动目标检测算法。使用改进的均值漂移算法对待检测场景进行分割,并提取分割后各个区域的底层视觉特征建立场景知识库;从新的场景帧图像中获取各区域的知识特征向量,然后根据和原场景知识库中各特征向量的匹配结果检测出移动目标信息。仿真结果表明,该方法能有效地检测出场景中原有目标和新进入场景目标的移动信息,并在一定程度上改善了目标阴影、形变等噪声对检测结果的干扰。     

基于Halcon的IC测试探针表面质量的机器视觉检测系统

IC测试是集成电路生产中的重要工序,探针表面诸如划痕、凹坑等缺陷对性能测试结果影响大.文章研究了IC探针表面质量的机器视觉检测方法,讨论了灰度变换、均值滤波、区域连通、图像分割等缺陷图像处理和形状识别方法,建立了相应的探针表面质量检测系统,并基于机器视觉软件Halcon开发了探针表面质量检测系统软件.实验表明:开发的检测系统可对直径0.3~0.6 mm的IC测试探针表面质量进行快速检测评估,且系统的稳定性好、检测精度高,能有效缩短检测时间和减少检测成本.     

基于小波模极大值的磁瓦裂纹缺陷边缘检测算法

为了准确提取磁瓦表面缺陷的边缘信息,提出一种基于图像加权信息熵和小波模极大值相结合的磁瓦表面裂纹缺陷的边缘检测算法。针对磁瓦表面缺陷对比度低、背景纹理对边缘提取干扰大等特点,设计了一种自适应改变截止频率的BHPF滤波器。利用图像梯度方差加权信息熵对背景纹理的清晰程度和复杂程度进行定量描述,拟合出信息熵同截止频率的非线性函数关系,自适应改变滤波器参数。为避免在多尺度下将缺陷的边缘信息丢失,采用分解尺度判别函数获取小波变换的最优分解尺度。为保证裂纹缺陷边缘连续性和定位准确性,采用双阈值对小波模极大值进行判定求得边界点。实验结果表明,该方法对磁瓦裂纹缺陷边缘的检测优于传统的Canny和Sobel边缘检测算子,可用于磁瓦其他缺陷的提取,为实现缺陷的自动识别奠定了基础。     

一种抗几何变换的图像盲水印算法

为解决在几何变换时水印无法检测的问题,提出了一种抗几何变换的图像盲水印算法.该算法基于傅立叶变换和对数极坐标变换,实现了可以提取有意义字符的抗几何变换的盲水印算法.在嵌入水印过程中,通过对原始图像进行傅立叶变换,并选择中频部分进行对数极坐标转换变换,然后进行傅立叶变换,将水印嵌入幅度谱矩阵中.在提取水印过程中,结合模板矫正来降低各种积累误差,进行相应的反变换,并用局部最大检测法来提取水印.实验表明,该算法具有较强的鲁棒性,对几何变换、裁剪、压缩、锐化和涂改等抵抗性较强.     

一种基于SVM的刹车蹄块片摩擦块表面裂纹检测法

针对刹车片外观裂纹检测需求,通过构建刹车蹄块片图像采集系统,提出了一种基于支持向量机SVM的刹车蹄块片摩擦块表面裂纹检测法.该方法首先利用灰度图像的梯度模值信息,投影提取摩擦块所在区域; 然后以局部窗口子图像为单位,计算灰度共生矩阵并提取相关特征量; 最后采用分类样本对支持向量机分类模型进行训练,对摩擦块表面裂纹缺陷和正常区域进行分类预测.实验表明:该方法能较好地实现摩擦块表面裂纹缺陷和正常区域的分类,对表面裂纹缺陷存在与否的判定准确率可达98.33%.     

图像对比度自适应调整算法

运用模糊分析方法和自适应理论,依据手骨骨骼的解剖学知识,设计了一种能够澄清骨骼和肌肉灰度值隶属模糊关系的扫描式对比度自适应调整算法．基本实现了骨骼灰度分布的一致性,使普通的阈值分割方法可以应用于骨骼的有效分割,实验结果表明该方法具有一定的通用性和稳定性,同时也扩大了一般阈值分割算法的使用范围．     

基于频谱能量分析的地质雷达探测图像判读

通过人工肉眼对地质雷达探测图像进行判读的方法易受判读人员主观性、经验性影响。为了规避这一不足,提出一种基于Counterlet等高变换和K-Means++均值聚类分析的频谱能量判读方法。以实际公路隧道为依托,经现场探测获取不良地质体的原始探测数据;采用IDSP探测数据分析软件生成原始图像及实施背景去除、滤波等时域、频域预处理以提高信噪比;基于子带分布系数采用Counterlet对预处理后的图像进行分解和重构,并采用K-Means++算法将重构后图像中的频率信息转化为颜色特征;利用MATLAB对颜色特征进行提取并据此建立不良地质体颜色特征样本库,将原始探测图像与样本库进行匹配对比以实现自动判读。结果表明：采用Counterlet等高变换对多方向、多分辨率、多尺度的地质雷达图像进行分解与重构是可行的,曲线边缘逼近效果良好,重构后的图像无信息丢失;K-Means++算法能实现地质雷达灰度图像中能量~频率~色彩的转化,转化后的图像色彩突出、直观;频谱能量的匹配对比能较准确、快速地实现自动判读及较好地规避个体主观性。