基于粒子群优化算法与形态学的纸病图像检测方法

针对传统边缘检测算子对纸病图像检测的不足,提出了一种基于粒子群优化算法和数学形态学的边缘检测方法。首先通过粒子群优化算法得到图像最优分割阈值,将图像二值化,然后利用数学形态学中的腐蚀运算对纸病图像进行边缘检测。仿真结果表明,相比传统算法,该方法的检测结果更真实地反映了纸病图像的形态特征,且边缘定位准确,取得了较为理想的检测效果。     

基于数学形态学算法的纸病检测及IDL应用

本文介绍了采用数学形态学算法从纸样图像中提取纸病的方法。运用第四代计算机语言IDL（Interactive Data Language）完成了数学形态学的膨胀、腐蚀及梯度运算,并实现了纸样图像中纸病边缘的检测．结合阈值分割方法得到纸病检测和分割结果     

基于几何及灰度特征的纸病检测算法研究

针对当前纸病在线检测系统实时性强和信息量大的特点,提出了一种高效、灵活的基于几何及灰度特征的纸病检测算法.首先采用邻域均值法对纸病图像去噪,然后根据灰度直方图选取合适阈值将图像二值化,并运用边界跟踪法检测出纸病边缘,最后提取出纸病的几何及灰度特征并分析其特征量将纸病分类.按照该算法依次对常见5种纸病进行检测,结果表明,基于几何及灰度特征的纸病检测算法能够准确地检测并分类常见纸病.     

马尔可夫随机场在纸病检测中的应用研究

纸病检测是造纸生产过程中重要的环节,现有的纸病检测系统一般采用阈值算法或边缘检测算法对图像进行分割。为解决阈值分割和边缘检测分割方式中存在的误分以及过度分割问题,本研究提出了基于马尔可夫（MarKov）随机场的纸病图像分割方法。通过MarKov随机场理论对纸病图像纹理进行分析得到纹理特征参数,利用纹理特征参数以及最大差值对正常背景和纸病区域进行分割。结果表明,相比于其他分割算法,基于MarKov随机场的纸病图像分割方法可有效提取出纸病图像的纹理细节和轮廓特征,提高分割的准确度。     

基于机器视觉的低对比度纸病识别算法研究

利用机器视觉识别纸病时,若背景与目标纸病的对比度低,且采用单一的边缘检测算法,将会出现对目标纸病边缘定位不准确、抗噪性能不好等问题。对此,提出了一种解决方法,即首先分别用LOG算子和基于数学形态学的边缘检测方法对低对比度纸病图像进行边缘检测,然后对这两种边缘检测算法得到的图像进行小波融合,融合得到的图像中纸病边缘定位准确且具有一定的抗噪性,最后,对此进行了实验验证。研究结果表明,文中提出的解决方法可行,即可将该方法用于基于机器视觉的低对比度纸病识别。     

纸病图像检测与分割的二阶段方法

提出了纸张表面纸病检测与分割的二阶段新方法.通过对纸张微观结构中纤维分布的分析,由统计学分析原理建立了纸病图像的二阈值分割法,利用质量控制图结合具体纸样进行了纸病特征的提取,利用数学形态学操作对二值图像进行了滤波和分割检测.结果表明:二阶段分割阈值检测方法对纸病图像的分析十分简单、有效.     

基于相位一致性的低对比度纸病识别算法研究

针对机器视觉检测低对比度纸病,存在常规的阈值分割会引起低对比度纸病信息丢失以及边缘检测存在鲁棒性差的问题,本课题提出了一种基于相位一致性算法识别低对比度纸病的方法,并与常规的阈值分割以及边缘检测中具有代表性的canny算子进行了对比分析。结果表明,当识别低对比度纸病时,本课题提出的方法不仅保留的有用信息较常规阈值分割的多,而且鲁棒性较canny算子的边缘检测好。     

基于快速傅里叶变换和改进分水岭算法的纸病实时检测复合算法

本课题提出了一种适合高速宽幅造纸机纸病在线实时检测的复合算法,该算法的基本思想是：首先通过快速傅里叶变换（fast Fourier transform,FFT）将时域图像转换到频域,以便使用频域图像与高斯（Gaussian）高通滤波器做乘积运算进行滤波;再通过快速傅里叶逆变换（inverse fast Fourier transform,IFFT）将频域中的图像转换到时域,以便下一步使用运算速度较快的分水岭算法对滤波后的图像进行快速缺陷分割,实现纸病在线实时检测。利用采集到的2000余张纸病图片进行纸病检测实验,结果表明,本课题提出的复合算法具有快速、高效、适用性强、分割效果好等优点,可满足纸病在线检测对图像处理算法实时性和准确性两方面的要求。     

基于Prewitt算子与形态学的纸病图像检测方法

针对Prewitt算子在检测中存在的边缘不连续性的问题,提出一种基于Prewitt算子和数学形态学的纸病图像边缘检测方法。首先利用Prewitt算子对纸病图像进行处理,然后将处理后的图像进行形态学的闭运算。实验表明,该方法结合了两种检测方法的优点,有效地提高了边缘检测的准确性,得到了比较理想的纸病边缘检测效果。     

基于CB形态滤波的形态学纸病检测方法研究

提出了基于轮廓结构元素形态学（CB形态学）滤波的形态学纸病检测方法。首先采用CB形态学对纸病图像进行滤波,力求在滤波的同时不损失图像的细节,然后再用形态学算子对图像进行边缘检测,最后结合传统的区域分割算法得到纸病检测结果。仿真结果表明了本文提出的纸病检测方法的有效性。     

基于小波变换和阈值分割的织物疵点边缘检测

The edge detection of fabric defects is the base of geometrical features extraction and the essential process of the fabric defects identification, This paper proposed a method for fabric defects edge detection based on discrete stationary wavelet transform （DSWT） and optimal threshold segmentation algorithm （OTSA）. Firstly, the background of fabric defects picture was removed, then it was executed through DSWT and enhanced by the Laplacian operator. Finally, the edge detection was carded out with both OTSA and morphological operation. By contrast, this method is better than the classic ones, and is effective to fabric defect edge detection.     

纹理织物疵点窗口跳步形态学法检测

针对纹理织物疵点自动检测时因生产速度快造成的织物抖动以及检测速度难以匹配问题,提出窗口跳步形态学法纹理织物疵点检测算法。使用该算法对图像进行窗口分割及预处理后,首先对纹理织物图像的纹理特征进行分析,然后设计形态学算子进行腐蚀操作,最后使用连通域分析来确定疵点大小及位置。仿真实验及工厂实际应用表明,该算法可有效克服工业生产中纹理织物抖动造成的图像明暗不均,可检测出纹理织物中存在的破洞、经纬疵点、污渍、断线、折痕和结头等各种疵点,而且检测速度明显优于快速傅里叶变换特征点算法以及传统形态学检测算法。实时检测速度超过80 m/min,疵点检测精度为0.1 mm,满足实际生产需求。     

梯度空间下的丝饼表面缺陷检测

为解决工业生产中人工检测丝饼表面缺陷效率低、漏检率高的问题,提出了一种在梯度空间下根据图像信息熵变化和能量分布的差异来检测丝饼表面缺陷的方法。首先设计一套基于机器视觉的丝饼图像采集装置,用于获取传输过程中的丝饼表面图像;然后将丝饼图像转换到梯度空间域,构建一个信息熵和能量的组合特征用来表征缺陷,选择适当的临界阈值区分丝饼缺陷区域与正常区域;最后对分割出的丝饼缺陷利用形态学处理得到最终的检测结果。实验结果表明,该方法对丝饼表面污渍、压痕、起毛等缺陷具有较好的检测效果,缺陷识别准确率高、速度快,可满足工厂对检测准确性和实时性的要求,实现丝饼表面缺陷的自动化检测。     

基于位平面的纸病检测算法研究

针对当前纸病检测算法存在抗干扰能力差、定位不准确和运算复杂等问题,提出一种基于位平面的纸病检测算法。首先,采用自适应中值滤波算法对纸病图像进行滤波,然后,对滤波后的图像进行位平面分解,并运用格雷码对位平面加以增强,最后,使用数学形态学对其进行边缘检测,得到最终的纸病检测结果。仿真结果表明：该方法运算简单,能够较好地检测出纸病缺陷,并具有较好的抗干扰性和定位准确性。     

基于相对总变差模型与自适应形态学的织物瑕疵检测

为解决目前基于图像处理的织物瑕疵检测算法中,因织物纹理的多样性与瑕疵形状尺寸的不确定性所造成的检测效果差的问题,提出一种基于结构-纹理模型与自适应数学形态学的织物瑕疵检测算法。首先采用相对总变差模型对织物图像进行滤波以去除织物纹理,然后在得到的灰度图像上直接进行基于自适应邻域的灰度形态学运算,形态学算子采用开运算算子,最终得到织物瑕疵的增强图像。采用基于相对总变差模型与自适应形态学相结合的方法与2种已知的Gabor算法进行比对,对4类典型织物瑕疵进行检测实验和分析。结果表明,本文方法能更好地提取出织物瑕疵。     

基于奇异值分解的双算法织物缺陷检测

针对难以有效地同时检测洞形缺陷和线形缺陷问题,提出一种基于奇异值分解的双算法织物缺陷检测方法。该方法首先对图像进行奇异值分解,通过对原图与特征值图进行布尔差集运算消除背景纹理并保留缺陷区域;然后采用均值滤波、直方图均值化及方差阈值滤波消除纹理及噪声点的干扰;接着通过形态学处理确定缺陷位置;最后采用面积阈值和方差阈值的方式获取线形缺陷和洞形缺陷。实验结果表明：该方法不仅能够有效地检测洞形缺陷,而且在检测线形缺陷上也有很好的表现,并在准确率上明显高于传统算法,证明了本文算法的有效性和多用途性。     

基于最大熵快速迭代算法和边缘算子的织物疵点分割

将信息熵引入图像处理中,把疵点图像分为背景和目标两部分,分别对两个区域进行处理;通过求最大熵值的快速迭代算法,在满足信息熵最大要求的前提下对织物疵点区域进行分割,然后利用Canny边缘检测算子对分割后的疵点图像进行边缘检测,从而达到识别织物疵点的目的。仿真实验结果表明,将最大熵快速迭代算法与边缘算子结合进行疵点分割识别的方法是有效的。     

Fabric defect delaminating detection based on visual saliency in HSV color space

Due to a large variety of fabric defects, the traditional detection method is difficult to meet the needs of dynamic detection that include all kind of defects. In order to enhance the effect of fabric defects detection, this paper proposed a dynamic delaminating detection method that fabric defects in the HSV color space are detected according to the fabric defect saliency. The idea is simulating the human visual system, and gradually enhancing the saliency of fabric defects through the data-driving. By the way, different types of defects are highlighted in different layers. At the same time, some task factors are used to drive form detection interest region in each layer. Then all kinds of defects are delaminated detection by setting a threshold in different layers. Experiments show that the proposed algorithm can accurately detect all kinds of defects, and have a strong universality for various types of defect detection. It can provide a possibility for the realization of fabric defects automatic detection.     

改进Hough变换在纸病检测系统中的应用

通过对褶皱纸病的分析研究,提出一种基于改进Hough变换的检测方法.利用边缘检测对纸病信息进行去噪和简单提取,采取Hough变换的方法将纸张从图像灰度空间转换到参数空间,从变换后的参数空间中提取纸病图像中的褶皱特征并进行识别.实验结果表明,此方法识别率高、计算速度快、检测效果好.     

基于局部统计与整体显著性的织物疵点检测算法

由于织物疵点类别较多及图像纹理多样化,为了能更有效检测织物疵点,本研究结合局部统计特征与整体显著性分析,提出一种新的织物疵点检测算法。首先将图像分为大小相同的图像块,采用局部二进制模式和灰度直方图分别提取图像块局部统计特征;其次针对每个当前图像块,随机选取K个其它图像块,分别计算局部二进制模式统计特征对比度和灰度统计特征对比度,完成基于上下文整体显著性分析生成视觉显著图;最后采用基于迭代最优阈值分割算法对显著图进行分割,得到织物疵点检测结果。实验结果表明,该算法综合了局部统计特征和整幅图像的上下文信息,可显著突出织物疵点区域,实现对织物疵点的有效检测。