專利名稱：周期性紋理圖像中缺陷的檢測方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測方法和檢測裝置，特別涉及一種對周期性紋理圖像中的缺陷進行檢測的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在周期性紋理圖像的形成過程中，存在多種原因可能導(dǎo)致所形成的周期性紋理中存在缺陷。例如，在采用輥筒作為印刷版的印刷工藝中，輥筒上粘有的臟污將會導(dǎo)致印刷至印刷載體上的周期性圖案或者文字中出現(xiàn)缺陷，導(dǎo)致印刷不合格。為了提高印刷品的出廠合格率，需要檢測出印刷品中存在的上述缺陷?，F(xiàn)有技術(shù)中通常采用的一種周期性紋理中的缺陷檢測方法如下首先拍攝一張標(biāo)準(zhǔn)圖像，然后將每次拍攝的產(chǎn)品圖像與這張標(biāo)準(zhǔn)圖像進行對比，當(dāng)產(chǎn)品圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像不一致時，則判定為產(chǎn)品圖像中存在缺陷。但上述檢測方法存在很大的局限性。具體來說， 首先，若所拍攝的標(biāo)準(zhǔn)圖像不準(zhǔn)確，則所檢測的產(chǎn)品圖像都會判定為存在缺陷；其次，由于拍攝環(huán)境條件不同，圖像載體發(fā)生的形變量也不同，因此不能確保每次拍攝的產(chǎn)品圖像和標(biāo)準(zhǔn)圖像是在完全相同的條件下拍攝的，從而影響缺陷檢測的準(zhǔn)確性；再次，在檢測的過程中，不能保證每次拍攝的圖像完全端正，拍攝得到的圖像往往會發(fā)生隨機的傾斜(這種傾斜與相機的安裝無關(guān))，導(dǎo)致難以得到正確的檢測結(jié)果。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中針對上述方法的一種改進方案，在將產(chǎn)品圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進行對比時，是將產(chǎn)品圖像的各個局部(例如每個文字或者圖案)分別與標(biāo)準(zhǔn)圖像進行單獨對比。 這種處理方式需要對每個局部進行X方向和y方向定位，從而影響檢測速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種能夠至少部分解決現(xiàn)有技術(shù)中上述問題的方法。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種能夠至少部分解決現(xiàn)有技術(shù)中上述問題的裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個方案，提供了一種周期性紋理圖像中缺陷的檢測方法，包括以下步驟獲取待檢測的源圖像；將所述源圖像在其周期方向上分別向相反的兩側(cè)平移N個周期，以分別得到第一平移圖像和第二平移圖像；將所述源圖像分別與所述第一平移圖像和所述第二平移圖像相減，并對相減后的結(jié)果進行二值化，以分別得到第一相減圖像和第二相減圖像；以及將所述第一相減圖像和所述第二相減圖像進行與運算，得到缺陷圖像。根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，提供了一種周期性紋理圖像中缺陷的檢測方法，包括以下步驟獲取待檢測的源圖像；對所述源圖像分別進行最小值濾波和最大值濾波，以獲得最小值濾波圖像和最大值濾波圖像；將所述最小值濾波圖像在其周期方向上分別向相反的兩側(cè)平移N個周期，以分別得到第一平移圖像和第二平移圖像，并將所述最大值濾波圖像在其周期方向上分別向相反的兩側(cè)平移N個周期，以分別得到第三平移圖像和第四平移圖像；將所述源圖像分別與所述第一平移圖像和所述第二平移圖像相減，并對相減后的結(jié)果進行二值化，以分別得到第一相減圖像和第二相減圖像，并將所述源圖像分別與所述第三平移圖像和所述第四平移圖像相減，并對相減后的結(jié)果進行二值化，以分別得到第三相減圖像和第四相減圖像；將所述第一相減圖像和所述第二相減圖像進行與運算，得到第一缺陷圖像，并將所述第三相減圖像和所述第四相減圖像進行與運算，得到第二缺陷圖像；以及將所述第一缺陷圖像和所述第二缺陷圖像進行或運算，得到缺陷圖像。根據(jù)本發(fā)明的又一個方案，提供了一種用于對周期性紋理圖像中的缺陷進行檢測的裝置，包括獲取模塊，獲取待檢測的源圖像；平移模塊，將所述源圖像在其周期方向上分別向相反的兩側(cè)平移N個周期，以分別得到第一平移圖像和第二平移圖像；減法模塊，將所述源圖像分別與所述第一平移圖像和所述第二平移圖像相減，并對相減后的結(jié)果進行二值化，以分別得到第一相減圖像和第二相減圖像；以及與操作模塊，將所述第一相減圖像和所述第二相減圖像進行與運算，得到缺陷圖像。根據(jù)本發(fā)明的再一個方案，提供了一種用于對周期性紋理圖像中的缺陷進行檢測的裝置，包括獲取模塊，獲取待檢測的源圖像；濾波模塊，對所述源圖像分別進行最小值濾波和最大值濾波，以獲得最小值濾波圖像和最大值濾波圖像；平移模塊，將所述最小值濾波圖像在其周期方向上分別向相反的兩側(cè)平移N個周期，以分別得到第一平移圖像和第二平移圖像，并將所述最大值濾波圖像在其周期方向上分別向相反的兩側(cè)平移N個周期，以分別得到第三平移圖像和第四平移圖像；減法模塊，將所述源圖像分別與所述第一平移圖像和所述第二平移圖像相減，并對相減后的結(jié)果進行二值化，以分別得到第一相減圖像和第二相減圖像，并將所述源圖像分別與所述第三平移圖像和所述第四平移圖像相減，并對相減后的結(jié)果進行二值化，以分別得到第三相減圖像和第四相減圖像；與操作模塊，將所述第一相減圖像和所述第二相減圖像進行與運算，得到第一缺陷圖像，并將所述第三相減圖像和所述第四相減圖像進行與運算，得到第二缺陷圖像；以及或操作模塊，將所述第一缺陷圖像和所述第二缺陷圖像進行或運算，得到缺陷圖像。


圖1是具有亮斑缺陷和暗斑缺陷的周期性紋理圖像的示例；圖2是對圖1所示圖像進行最小值濾波后所得到的圖像；圖3是將圖2所示圖像分別左右平移1個周期后再與圖1所示圖像對比后提取出的暗斑缺陷圖像；圖4是對圖1所示圖像進行最大值濾波后所得到的圖像；圖5是將圖4所示圖像分別左右平移1個周期后再與圖1所示圖像對比后提取出的亮斑缺陷圖像；圖6是將圖3和圖5所示圖像合并后得到的、周期性紋理圖像中存在的缺陷圖像； 以及圖7是根據(jù)本發(fā)明一個具體示例的、對周期性紋理圖像中缺陷進行檢測的方法流程圖。
具體實施例方式圖像在某一方向上周期性重復(fù)即可構(gòu)成周期性紋理圖像。通常來說，周期性紋理圖像中的缺陷并不是周期性的。如圖1所示，其中的單元圖像在水平方向和豎直方向上均 具有周期性，但靠近圖像左側(cè)的暗斑缺陷和靠近圖像右側(cè)的亮斑缺陷并不呈現(xiàn)周期性。將 圖像具有周期性重復(fù)特征的方向定義為周期方向，根據(jù)本發(fā)明的方法，利用圖像的周期性 和缺陷的非周期性特征，通過將源圖像與在其周期方向上平移N個周期后的圖像相減，可 提取出缺陷。其中N = 1，2，3，. . .，n，且n小于圖像中所包含的最大周期數(shù)。以下將以圖1中的圖像為例，對本發(fā)明方法的具體操作步驟進行說明。首先，獲取待檢測的源圖像。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述獲取源圖像的步驟包 括對所述源圖像進行掃描，檢測源圖像中各個像素的灰度值。源圖像中各個像素的灰度值 由ん表示，其中i = 1，2，...，m;j = 1，2，...，n。由此可將待檢測的源圖像表示為以下 矩陣形式。
權(quán)利要求
1.一種周期性紋理圖像中缺陷的檢測方法，包括 獲取待檢測的源圖像；將所述源圖像在其周期方向上分別向相反的兩側(cè)平移N個周期，以分別得到第一平移圖像和第二平移圖像；將所述源圖像分別與所述第一平移圖像和所述第二平移圖像相減，并對相減后的結(jié)果進行二值化，以分別得到第一相減圖像和第二相減圖像；以及將所述第一相減圖像和所述第二相減圖像進行與運算，得到缺陷圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述平移步驟之前進一步包括對所述源圖像進行最小值濾波的步驟，并且在所述平移步驟中對最小值濾波后獲得的圖像進行平移，以分別得到第一平移圖像和第二平移圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述平移步驟之前進一步包括對所述源圖像進行最大值濾波的步驟，并且在所述平移步驟中對最大值濾波后獲得的圖像進行平移，以分別得到第一平移圖像和第二平移圖像。
4.如權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法，進一步包括對所述缺陷圖像進行斑塊分析，以得到所述缺陷圖像中所包含斑塊的起始位置坐標(biāo)、終止位置坐標(biāo)、高、寬、周長、和/ 或面積的步驟。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，進一步包括根據(jù)預(yù)設(shè)的斑塊合并最小距離參數(shù)，對所述斑塊分析步驟中分析得到的斑塊中的相鄰斑塊進行合并的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，進一步包括根據(jù)預(yù)設(shè)的最小缺陷尺寸閾值Tthresh。ld，確定所述合并步驟中得到的斑塊是否為缺陷的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述相減為飽和相減。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中N= 1。
9.一種周期性紋理圖像中缺陷的檢測方法，包括 獲取待檢測的源圖像；對所述源圖像分別進行最小值濾波和最大值濾波，以獲得最小值濾波圖像和最大值濾波圖像；將所述最小值濾波圖像在其周期方向上分別向相反的兩側(cè)平移N個周期，以分別得到第一平移圖像和第二平移圖像，并將所述最大值濾波圖像在其周期方向上分別向相反的兩側(cè)平移N個周期，以分別得到第三平移圖像和第四平移圖像；將所述源圖像分別與所述第一平移圖像和所述第二平移圖像相減，并對相減后的結(jié)果進行二值化，以分別得到第一相減圖像和第二相減圖像，并將所述源圖像分別與所述第三平移圖像和所述第四平移圖像相減，并對相減后的結(jié)果進行二值化，以分別得到第三相減圖像和第四相減圖像；將所述第一相減圖像和所述第二相減圖像進行與運算，得到第一缺陷圖像，并將所述第三相減圖像和所述第四相減圖像進行與運算，得到第二缺陷圖像；以及將所述第一缺陷圖像和所述第二缺陷圖像進行或運算，得到缺陷圖像。
10.一種用于對周期性紋理圖像中的缺陷進行檢測的裝置，包括 獲取模塊，獲取待檢測的源圖像；平移模塊，將所述源圖像在其周期方向上分別向相反的兩側(cè)平移N個周期，以分別得到第一平移圖像和第二平移圖像；減法模塊，將所述源圖像分別與所述第一平移圖像和所述第二平移圖像相減，并對相減后的結(jié)果進行二值化，以分別得到第一相減圖像和第二相減圖像；以及與操作模塊，將所述第一相減圖像和所述第二相減圖像進行與運算，得到缺陷圖像。
11. 一種用于對周期性紋理圖像中的缺陷進行檢測的裝置，包括 獲取模塊，獲取待檢測的源圖像；濾波模塊，對所述源圖像分別進行最小值濾波和最大值濾波，以獲得最小值濾波圖像和最大值濾波圖像；平移模塊，將所述最小值濾波圖像在其周期方向上分別向相反的兩側(cè)平移N個周期， 以分別得到第一平移圖像和第二平移圖像，并將所述最大值濾波圖像在其周期方向上分別向相反的兩側(cè)平移N個周期，以分別得到第三平移圖像和第四平移圖像；減法模塊，將所述源圖像分別與所述第一平移圖像和所述第二平移圖像相減，并對相減后的結(jié)果進行二值化，以分別得到第一相減圖像和第二相減圖像，并將所述源圖像分別與所述第三平移圖像和所述第四平移圖像相減，并對相減后的結(jié)果進行二值化，以分別得到第三相減圖像和第四相減圖像；與操作模塊，將所述第一相減圖像和所述第二相減圖像進行與運算，得到第一缺陷圖像，并將所述第三相減圖像和所述第四相減圖像進行與運算，得到第二缺陷圖像；以及或操作模塊，將所述第一缺陷圖像和所述第二缺陷圖像進行或運算，得到缺陷圖像。
全文摘要
本申請公開了一種周期性紋理圖像中缺陷的檢測方法，包括以下步驟獲取待檢測的源圖像；將所述源圖像在其周期方向上分別向相反的兩側(cè)平移N個周期，以分別得到第一平移圖像和第二平移圖像；將所述源圖像分別與所述第一平移圖像和所述第二平移圖像相減，并對相減后的結(jié)果進行二值化，以分別得到第一相減圖像和第二相減圖像；以及將所述第一相減圖像和所述第二相減圖像進行與運算，得到缺陷圖像。本申請還公開了用于執(zhí)行以上方法的裝置。
文檔編號G06T7/00GK102279191SQ20101020535
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者于勇, 廖世鵬, 張興杰, 王競爽, 陳斌 申請人:中國印鈔造幣總公司, 中鈔特種防偽科技有限公司