一種用于LED屏幕的劃痕檢測(cè)方法與流程
一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
1.本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，具體涉及一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
2.led屏幕劃痕缺陷是led屏幕生產(chǎn)過(guò)程中場(chǎng)景的缺陷之一。在led屏幕生產(chǎn)過(guò)程中，如果led屏幕出現(xiàn)劃痕，則會(huì)導(dǎo)致led顯示屏成像效果不佳，影響led屏幕觀看，屬于劣質(zhì)品。現(xiàn)有的led屏幕劃痕檢測(cè)時(shí)，有采用結(jié)構(gòu)光進(jìn)行l(wèi)ed屏幕劃痕檢測(cè)的。通過(guò)3d結(jié)構(gòu)光，得到調(diào)制圖像，在得到調(diào)制圖像后需要進(jìn)行閾值分割，以實(shí)現(xiàn)最終的平滑劃痕缺陷檢測(cè)。但是在對(duì)調(diào)制圖像進(jìn)行閾值分割時(shí)，傳統(tǒng)的局部閾值分割方法往往使用固定大小的閾值分割窗口，但是由于led屏幕的不同位置上的劃痕深淺存在差異，傳統(tǒng)方法難以適合不同深淺的劃痕檢測(cè)，使得部分區(qū)域內(nèi)部出現(xiàn)過(guò)曝光，此時(shí)無(wú)法判斷過(guò)曝光區(qū)域內(nèi)是否存在劃痕，導(dǎo)致實(shí)際的分割效果較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
3.本發(fā)明提供一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法，以解決現(xiàn)有的問(wèn)題。
4.本發(fā)明的一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法，該方法包括以下步驟：獲取led屏幕的調(diào)制圖像，并獲取調(diào)制圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的梯度值；根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的梯度值以及各個(gè)像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)局部區(qū)域內(nèi)的最大梯度值與最小梯度值得到各個(gè)像素點(diǎn)的局部梯度明顯程度；根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的梯度值以及調(diào)制圖像中的最大梯度值與最小梯度值得到各個(gè)像素點(diǎn)的整體梯度明顯程度；根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的局部梯度明顯程度與整體梯度明顯程度得到各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率；對(duì)各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率進(jìn)行聚類，得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)；以各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的預(yù)設(shè)局部區(qū)域?yàn)樗龈鱾€(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的初始擴(kuò)張區(qū)域；根據(jù)預(yù)設(shè)擴(kuò)張步長(zhǎng)，對(duì)各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的初始擴(kuò)張區(qū)域進(jìn)行區(qū)域擴(kuò)張，得到所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域；根據(jù)各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域內(nèi)各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率值得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第一指標(biāo)；根據(jù)所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的線性程度得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第二指標(biāo)；根據(jù)所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第一指標(biāo)和第二指標(biāo)得到所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的預(yù)估分割效果；將所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中預(yù)估分割效果最大的擴(kuò)張區(qū)域作為所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的最終擴(kuò)張區(qū)域；對(duì)各個(gè)最終擴(kuò)張區(qū)域分別進(jìn)行自適應(yīng)閾值分割，根據(jù)分割結(jié)果得到led屏幕的劃痕區(qū)域。
5.優(yōu)選的，所述各個(gè)像素點(diǎn)的局部梯度明顯程度的獲取方法為：將各個(gè)像素點(diǎn)的梯度值與所述各個(gè)像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)局部區(qū)域內(nèi)最小梯度值之間的差值記為第一局部差值，將各個(gè)像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)局部區(qū)域內(nèi)的最大梯度值與最小梯度值之間
的差值記為第二局部差值，將各個(gè)像素點(diǎn)的第一局部差值與第二局部差值之間的比值作為所述各個(gè)像素點(diǎn)的局部梯度明顯程度。
6.優(yōu)選的，所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的獲取為：使用k-means算法對(duì)各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率值進(jìn)行二分類，得到兩個(gè)聚類結(jié)果；分別計(jì)算兩個(gè)聚類結(jié)果中各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率的平均值，將所得兩個(gè)平均值中，較大的平均值記為第一均值，將較小的平均值記為第二均值；計(jì)算第一均值與第二均值之間的差值，當(dāng)?shù)谝痪蹬c第二均值之間的差值大于等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，需要進(jìn)行劃痕檢測(cè)，并將第一均值對(duì)應(yīng)的聚類結(jié)果中的各個(gè)像素點(diǎn)作為各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)；否則不需要進(jìn)行劃痕檢測(cè)，不存在擴(kuò)張起始點(diǎn)。
7.優(yōu)選的，所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的獲取方法為：以各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的預(yù)設(shè)局部區(qū)域?yàn)槌跏紨U(kuò)張區(qū)域，每擴(kuò)張一次，預(yù)設(shè)局部區(qū)域的長(zhǎng)和寬均增加一個(gè)擴(kuò)張步長(zhǎng)，將所得區(qū)域作為所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的一個(gè)擴(kuò)張區(qū)域，重復(fù)該方法，直到擴(kuò)張到整個(gè)調(diào)制圖像時(shí)停止，得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域。
8.優(yōu)選的，所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第一指標(biāo)的獲取方法為：獲取各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的起始點(diǎn)概率的平均值以及所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的起始點(diǎn)概率的最大值；對(duì)所述平均值與所述最大值的比值進(jìn)行負(fù)相關(guān)映射，所得映射結(jié)果作為所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第一指標(biāo)。
9.優(yōu)選的，所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的線性程度的獲取方法為：將整個(gè)調(diào)制圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率構(gòu)成的圖像記為概率圖像，獲取各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)在概率圖像上的海森矩陣，得到海森矩陣的兩個(gè)特征值以及對(duì)應(yīng)的兩個(gè)特征向量；獲取所述各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量與最小特征值對(duì)應(yīng)的特征向量之間的余弦距離值，將所得余弦距離值作為所述各個(gè)像素點(diǎn)的線性程度。
10.優(yōu)選的，所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第二指標(biāo)的獲取方法為：根據(jù)各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的起始點(diǎn)概率的最大值與所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域內(nèi)各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率之間的差值得到所述各個(gè)像素點(diǎn)的參考權(quán)重，將所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的參考權(quán)重與所述各個(gè)像素點(diǎn)的線性程度相乘后所得結(jié)果的平均值作為所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第二指標(biāo)。
11.本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)各個(gè)像素點(diǎn)在局部區(qū)域內(nèi)的局部梯度明顯程度以及該像素點(diǎn)在整個(gè)調(diào)制圖像內(nèi)的整體梯度明顯程度計(jì)算各個(gè)像素點(diǎn)為劃痕明顯位置的概率，即起始點(diǎn)概率，保證了對(duì)劃痕明顯位置識(shí)別的準(zhǔn)確性，避免了局部噪聲點(diǎn)的干擾；然后根據(jù)調(diào)制圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率獲取擴(kuò)張起始點(diǎn)，并計(jì)算各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)對(duì)那個(gè)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的預(yù)估分割效果，獲取各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)分割效果最好時(shí)對(duì)應(yīng)的擴(kuò)張區(qū)域，從而得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的最終擴(kuò)張區(qū)域，完成了不同劃痕明顯位置的區(qū)域擴(kuò)張，避免了因閾值分割窗口大小設(shè)置不當(dāng)而導(dǎo)致的led屏幕劃痕檢測(cè)效果較差的現(xiàn)象出現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同位置上的劃痕自適應(yīng)設(shè)置閾值分割窗口，提高led屏幕表面劃痕檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
附圖說(shuō)明
12.為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)
有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
13.圖1為本發(fā)明的一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法的步驟流程圖。
具體實(shí)施方式
14.為了更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法，其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如下。在下述說(shuō)明中，不同的“一個(gè)實(shí)施例”或“另一個(gè)實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。
15.除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。
16.下面結(jié)合附圖具體的說(shuō)明本發(fā)明所提供的一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法的具體方案。
17.請(qǐng)參閱圖1，其示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法的步驟流程圖，該方法包括以下步驟：101：獲取led屏幕的調(diào)制圖像，并獲取調(diào)制圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的梯度值。
18.在進(jìn)行l(wèi)ed屏幕劃痕檢測(cè)時(shí)，將led屏幕固定在生產(chǎn)線上，通過(guò)3d結(jié)構(gòu)光設(shè)備向led屏幕進(jìn)行打光，同時(shí)由與3d結(jié)構(gòu)光設(shè)備向配套的相機(jī)，采集led屏幕的結(jié)構(gòu)光圖像，得到led屏幕上具有相同相移的多張條紋圖，利用調(diào)制度算法對(duì)所有條紋圖進(jìn)行處理，得到led屏幕的調(diào)制圖像。然后利用小波去噪算法，對(duì)調(diào)制圖像進(jìn)行去噪處理，并利用直方圖均衡化算法，對(duì)去噪后的調(diào)制圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理，完成調(diào)制圖像對(duì)比度增強(qiáng)，最后使用sobel算子獲取對(duì)比度增強(qiáng)后的調(diào)制圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的梯度值。
19.102：根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的局部梯度明顯程度與整體梯度明顯程度得到各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率；對(duì)各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率進(jìn)行聚類，得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)。
20.由于調(diào)制圖像在成像時(shí)，是根據(jù)結(jié)構(gòu)光檢測(cè)強(qiáng)度確定的，在劃痕處結(jié)構(gòu)光的強(qiáng)度會(huì)變?nèi)酰虼吮景l(fā)明通過(guò)多幀3d結(jié)構(gòu)光圖像得到調(diào)制度圖，用于led屏幕劃痕檢測(cè)。而在調(diào)制圖像中劃痕明顯的位置，往往會(huì)具有較高的梯度值，即表現(xiàn)為led屏幕表面梯度不再均勻一致。為了能夠在調(diào)制度圖中能夠分割出準(zhǔn)確的劃痕位置，可通過(guò)局部閾值分割算法進(jìn)行分割。但是如果局部閾值分割時(shí)，窗口大小選擇不當(dāng)，則在進(jìn)行分割時(shí)，必定會(huì)有一部分被劃分為缺陷，導(dǎo)致分割效果不佳。所以本方案通過(guò)預(yù)先選擇局部區(qū)域的起始點(diǎn)用于局部區(qū)域擴(kuò)張。其中劃痕的起始點(diǎn)必定是在局部區(qū)域范圍內(nèi)，具有較大的梯度值的像素點(diǎn)，但是僅根據(jù)局部較大的梯度值進(jìn)行起始點(diǎn)的判斷，容易受到局部噪聲的干擾。因此，本發(fā)明通過(guò)各個(gè)像素點(diǎn)在局部區(qū)域和整個(gè)調(diào)制圖中的梯度明顯程度相結(jié)合，對(duì)各個(gè)像素點(diǎn)為局部區(qū)域內(nèi)劃痕較為明顯位置，后續(xù)再根據(jù)這些劃痕明顯位置進(jìn)行區(qū)域擴(kuò)張，從而確定調(diào)制圖像中的各個(gè)劃痕區(qū)域，因此本發(fā)明也將這些劃痕較為明顯的位置稱為擴(kuò)張起始點(diǎn)，故：預(yù)設(shè)局部區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)的滑動(dòng)窗口，n的大小可由實(shí)施者根據(jù)具體實(shí)施場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)整，本發(fā)明中設(shè)置n=11，以各個(gè)像素點(diǎn)為滑動(dòng)窗口中心點(diǎn)，得到各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)
局部區(qū)域；獲取各個(gè)像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)局部區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)中的最大梯度值與最小梯度值，將各個(gè)像素點(diǎn)的梯度值與最小梯度值之間的差值與最大梯度值和最小梯度值之間的差值作比，將所得比值作為各個(gè)像素點(diǎn)的局部梯度明顯程度；同理，將各個(gè)像素點(diǎn)的梯度值與整個(gè)調(diào)制圖像中的最小梯度值之間的差值與整個(gè)調(diào)制圖像中的最大梯度值和最小梯度值之間的差值作比，將所得比值作為各個(gè)像素點(diǎn)的整體梯度明顯程度；將各個(gè)像素點(diǎn)的局部梯度明顯程度與整體梯度明顯程度之間的乘積作為各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率，其中，調(diào)制圖像中第i個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率可表示為：式中，為第i個(gè)像素點(diǎn)的梯度值；分別為第i個(gè)像素點(diǎn)的局部區(qū)域包含的所有像素點(diǎn)的最大梯度值與最小梯度值；分別為整個(gè)調(diào)制圖像包含的所有像素點(diǎn)的最大梯度值與最小梯度值。
21.表示第i個(gè)像素點(diǎn)的局部明顯程度，該值越大，該像素點(diǎn)的梯度值在對(duì)應(yīng)的局部區(qū)域內(nèi)其他像素點(diǎn)的梯度值越大，該像素點(diǎn)的局部梯度明顯程度越大，此時(shí)該像素點(diǎn)為劃痕明顯位置的概率越大，對(duì)應(yīng)為本發(fā)明中擴(kuò)張起始點(diǎn)的概率越大；反之亦然；由于僅根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的局部區(qū)域內(nèi)梯度值的大小容易將一些本不是劃痕明顯位置的像素點(diǎn)錯(cuò)誤地判斷為劃痕明顯位置，例如，對(duì)于一個(gè)像素點(diǎn)，該像素點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的局部區(qū)域內(nèi)并不存在劃痕，即該像素點(diǎn)的局部區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)的梯度值均較小，但是由于該像素點(diǎn)的梯度值略高于其他位置上的像素點(diǎn)梯度值，此時(shí)如果僅根據(jù)局部梯度明顯程度，會(huì)認(rèn)為該像素點(diǎn)也是劃痕明顯位置，也就是說(shuō)，僅根據(jù)局部梯度明顯程度得到的判斷結(jié)果并不準(zhǔn)確，故還需要結(jié)合各個(gè)像素點(diǎn)在整個(gè)調(diào)制圖像中的整體梯度明顯程度對(duì)該像素點(diǎn)是否為擴(kuò)張起始點(diǎn)進(jìn)行綜合判斷，從而排除局部噪聲點(diǎn)的干擾，因此本發(fā)明使用表示第i個(gè)像素點(diǎn)的整體梯度明顯程度，該值越大，該像素點(diǎn)的整體梯度明顯程度越大，此時(shí)該像素點(diǎn)為劃痕明顯位置的概率越大，對(duì)應(yīng)為本發(fā)明中擴(kuò)張起始點(diǎn)的概率越大。
22.使用上述方法對(duì)各個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行處理，得到各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率，使用k-means算法對(duì)調(diào)制圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率進(jìn)行二分類，由此得到兩個(gè)聚類結(jié)果，由于劃痕明顯位置的局部梯度明顯程度與整體梯度明顯程度均較大，即擴(kuò)張起始點(diǎn)的起始點(diǎn)概率值較高，因此分別計(jì)算兩個(gè)聚類結(jié)果中各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率的平均值，將所得兩個(gè)平均值中，較大的平均值記為第一均值，將較小的平均值記為第二均值，由于led屏幕中可能并不存在劃痕，此時(shí)整個(gè)調(diào)制圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率均較小，對(duì)應(yīng)第一均值與第二均值之間的差值也較小，因此預(yù)設(shè)閾值，當(dāng)?shù)谝痪蹬c第二均值之間的差值小于時(shí)，即這兩個(gè)聚類結(jié)果之間的起始點(diǎn)概率差異較小時(shí)，表示此時(shí)led屏幕表面中并不存在劃痕；否則認(rèn)為led屏幕表面存在劃痕，將第一均值對(duì)應(yīng)的聚類結(jié)果中的各個(gè)像素點(diǎn)作為各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)。
23.103：獲取各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域；根據(jù)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域內(nèi)各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率值以及線性程度得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的預(yù)估分割效果，進(jìn)而得到各
個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的最終擴(kuò)張區(qū)域。
24.由于劃痕位置的特點(diǎn)在于其在局部區(qū)域內(nèi)與周邊像素點(diǎn)的梯度值具有較大差異，而如果對(duì)整個(gè)調(diào)制圖像進(jìn)行閾值分割又會(huì)使得部分區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)過(guò)曝光的現(xiàn)象，因此本發(fā)明期望可以對(duì)局部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行閾值分割，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同位置上的劃痕進(jìn)行檢測(cè)。而局部區(qū)域窗口大小的選擇往往也會(huì)影響劃痕區(qū)域的分割效果，因此本發(fā)明需要確定對(duì)各個(gè)劃痕分割效果最好的局部區(qū)域大小，將各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的預(yù)設(shè)局部區(qū)域?yàn)槌跏紨U(kuò)張區(qū)域，按照擴(kuò)張步長(zhǎng)向周邊進(jìn)行擴(kuò)張，設(shè)置擴(kuò)張步長(zhǎng)，擴(kuò)張步長(zhǎng)的大小可由實(shí)施者根據(jù)具體實(shí)時(shí)場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)整，本發(fā)明設(shè)置擴(kuò)張步長(zhǎng)為1，即每次擴(kuò)張時(shí)，各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的局部區(qū)域的窗口長(zhǎng)和寬分別加1，得到一個(gè)對(duì)應(yīng)的擴(kuò)張區(qū)域；直到擴(kuò)張到整個(gè)調(diào)制圖像，由此得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域；由于在進(jìn)行局部區(qū)域閾值分割時(shí)，選擇的是大津閾值分割算法，對(duì)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域進(jìn)行自適應(yīng)閾值分割，因此在判斷各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域分割效果是否為最好的擴(kuò)張區(qū)域的過(guò)程中，可以根據(jù)大津閾值分割效果進(jìn)行判斷，最后將各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中，分割效果最好的擴(kuò)張區(qū)域作為各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的最終擴(kuò)張區(qū)域，完成各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的局部區(qū)域擴(kuò)張。其中對(duì)于第j個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的第k個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的預(yù)估分割效果可表示為：式中，表示第j個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的第k個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的預(yù)估分割效果；表示該第k個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中所有像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率的平均值；表示該第k個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中所有像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率的最大值；表示該第k個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中包含的像素點(diǎn)的總個(gè)數(shù)；表示該第k個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中第r個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率；表示該第k個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中第r個(gè)像素點(diǎn)的線性程度，為以自然常數(shù)為底的指數(shù)函數(shù)。
25.由于起始點(diǎn)概率反映的是一個(gè)像素點(diǎn)為劃痕明顯位置的可能性，因此當(dāng)劃痕與背景之間的差異越大，即包含越多的背景，劃痕越明顯，此時(shí)的分割效果越好。而背景區(qū)域中的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的起始點(diǎn)概率值均較小，因此當(dāng)背景像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)越多，此時(shí)得到的越小，即可以反映背景像素點(diǎn)的數(shù)量；由于劃痕明顯位置的起始點(diǎn)概率值較高，因此在閾值分割時(shí)，的值越小，此時(shí)劃痕分割得越明顯，對(duì)應(yīng)分割效果越好，同理，當(dāng)越大，對(duì)應(yīng)擴(kuò)張區(qū)域內(nèi)劃痕明顯位置的像素點(diǎn)數(shù)量越多，此時(shí)由于這些點(diǎn)之間的分割難度較大，使得得到的分割效果也越差。因此本發(fā)明將記為預(yù)估分割效果的第一指標(biāo)，并對(duì)進(jìn)行負(fù)相關(guān)映射，即當(dāng)越小，對(duì)應(yīng)的分割效果越好。
26.然而過(guò)小時(shí)，由于圖像中會(huì)有一些噪聲，此時(shí)對(duì)擴(kuò)張區(qū)域進(jìn)行自適應(yīng)閾值分割
時(shí)，會(huì)得到較低的分割閾值，從而將調(diào)制圖像中不太均勻區(qū)域分割出來(lái)，因此過(guò)小，也不代表會(huì)有較好的分割效果，所以需要判斷在第j個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的擴(kuò)張區(qū)域內(nèi)的屬于劃痕明顯位置的像素點(diǎn)的分布應(yīng)當(dāng)比較分散且表現(xiàn)為線性，不能集中成塊，因?yàn)槌蓧K的分割結(jié)果，往往是因?yàn)殚撝灯停瑢⒉糠植惶鶆騾^(qū)域分割出來(lái)，導(dǎo)致分割效果不好，而劃痕往往是線性的，因此起始點(diǎn)概率較高的像素點(diǎn)的分布應(yīng)該表現(xiàn)為線性。
27.所以計(jì)算第j個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的第k個(gè)擴(kuò)張區(qū)域內(nèi)的各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率值與的差值，差值越小，該像素點(diǎn)為劃痕明顯位置的概率越大，因此本發(fā)明構(gòu)建的負(fù)相關(guān)映射模型，將映射結(jié)果作為第k個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中第r個(gè)像素點(diǎn)的參考權(quán)重，本發(fā)明中，對(duì)構(gòu)建的負(fù)相關(guān)模型為；此時(shí)如果第r個(gè)像素點(diǎn)越近似為線性，表示第r個(gè)像素點(diǎn)所表示的劃痕分割效果越好。
28.將由整個(gè)調(diào)制圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率組成的圖像稱為概率圖像，其中在表示第r個(gè)像素點(diǎn)的線性時(shí)，如果是線性，則在沿劃痕方向時(shí)，在概率圖像中，第r個(gè)像素點(diǎn)的周邊像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率值的變化應(yīng)當(dāng)較小，在沿劃痕的垂直方向時(shí)，在概率圖像中，第r個(gè)像素點(diǎn)的周邊像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率值的變化應(yīng)當(dāng)較大。因此獲取該第r個(gè)像素點(diǎn)在該概率圖像上的海森矩陣，其中海森矩陣為一個(gè)2*2矩陣，表示第r個(gè)像素點(diǎn)在該圖像上的二階導(dǎo)數(shù)，可獲取海森矩陣的兩個(gè)特征值以及對(duì)應(yīng)的兩個(gè)特征向量，然后求取第r個(gè)像素點(diǎn)最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量與最小特征值對(duì)應(yīng)的特征向量之間的余弦距離值，用以表示該第r個(gè)像素點(diǎn)的線性程度。由于表示概率圖像對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)周邊的概率值變化較小和較大方向上的起始點(diǎn)概率值的變化情況，因此該值越大越可能是線性的，對(duì)應(yīng)的線性程度越強(qiáng)；即越小，越大時(shí)分割效果越好，反之分割效果越不好；本發(fā)明將作為第j個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的第k個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第二指標(biāo)。最后根據(jù)第j個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第一指標(biāo)與第二指標(biāo)得到第j個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的預(yù)估分割效果。
29.但是隨著局部區(qū)域的擴(kuò)張，擴(kuò)張區(qū)域中逐漸包含更多的劃痕，不同劃痕之間的相互干擾，使得同一個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的不同擴(kuò)張區(qū)域的閾值分割的效果會(huì)下降，因此本發(fā)明將第j個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的預(yù)估分割結(jié)果最大的擴(kuò)張區(qū)域作為第j個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的最終擴(kuò)張區(qū)域；重復(fù)上述方法，得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的最終擴(kuò)張區(qū)域。
30.特殊的，當(dāng)多個(gè)最終擴(kuò)張區(qū)域存在重疊，則將重疊區(qū)域劃分給多個(gè)最終擴(kuò)張區(qū)域中預(yù)估分割效果最小的最終擴(kuò)張區(qū)域，從而提高預(yù)估分割效果較差的最終擴(kuò)張區(qū)域的分割效果，進(jìn)而保證預(yù)估分割效果值偏小局部區(qū)域?qū)澓鄣姆指钚Ч?duì)于沒(méi)被擴(kuò)張的區(qū)域，則是因?yàn)檫@些區(qū)域不存在擴(kuò)張起始點(diǎn)，且參與分割的意義不大，所以可對(duì)沒(méi)被擴(kuò)張區(qū)域的部分不做處理，默認(rèn)為無(wú)痕劃痕區(qū)域。
31.104：對(duì)各個(gè)最終擴(kuò)張區(qū)域分別進(jìn)行自適應(yīng)閾值分割得到led屏幕的劃痕區(qū)域。
32.對(duì)步驟103中得到的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域使用大津閾值分割算法進(jìn)行自適應(yīng)局部區(qū)域的閾值分割，得到各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的自適應(yīng)閾值分割結(jié)果。此時(shí)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的閾值分割結(jié)果，
即為led屏幕的劃痕檢測(cè)結(jié)果。將所有各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的閾值分割結(jié)果進(jìn)行疊加，也就是提取調(diào)制圖像中，所有閾值分割后結(jié)果為1的像素點(diǎn)，這些像素點(diǎn)即為對(duì)led屏幕中的劃痕區(qū)域。
33.通過(guò)以上步驟，完成了對(duì)led屏幕表面劃痕的檢測(cè)。
34.本發(fā)明通過(guò)各個(gè)像素點(diǎn)在局部區(qū)域內(nèi)的局部梯度明顯程度以及該像素點(diǎn)在整個(gè)調(diào)制圖像內(nèi)的整體梯度明顯程度計(jì)算各個(gè)像素點(diǎn)為劃痕明顯位置的概率，即起始點(diǎn)概率，保證了對(duì)劃痕明顯位置識(shí)別的準(zhǔn)確性，避免了局部噪聲點(diǎn)的干擾；然后根據(jù)調(diào)制圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率獲取擴(kuò)張起始點(diǎn)，并計(jì)算各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)對(duì)那個(gè)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的預(yù)估分割效果，獲取各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)分割效果最好時(shí)對(duì)應(yīng)的擴(kuò)張區(qū)域，從而得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的最終擴(kuò)張區(qū)域，完成了不同劃痕明顯位置的區(qū)域擴(kuò)張，避免了因閾值分割窗口大小設(shè)置不當(dāng)而導(dǎo)致的led屏幕劃痕檢測(cè)效果較差的現(xiàn)象出現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同位置上的劃痕自適應(yīng)設(shè)置閾值分割窗口，提高led屏幕表面劃痕檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
35.以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
技術(shù)特征：
1.一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：獲取led屏幕的調(diào)制圖像，并獲取調(diào)制圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的梯度值；根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的梯度值以及各個(gè)像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)局部區(qū)域內(nèi)的最大梯度值與最小梯度值得到各個(gè)像素點(diǎn)的局部梯度明顯程度；根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的梯度值以及調(diào)制圖像中的最大梯度值與最小梯度值得到各個(gè)像素點(diǎn)的整體梯度明顯程度；根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的局部梯度明顯程度與整體梯度明顯程度得到各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率；對(duì)各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率進(jìn)行聚類，得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)；以各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的預(yù)設(shè)局部區(qū)域?yàn)樗龈鱾€(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的初始擴(kuò)張區(qū)域；根據(jù)預(yù)設(shè)擴(kuò)張步長(zhǎng)，對(duì)各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的初始擴(kuò)張區(qū)域進(jìn)行區(qū)域擴(kuò)張，得到所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域；根據(jù)各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域內(nèi)各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率值得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第一指標(biāo)；根據(jù)所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的線性程度得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第二指標(biāo)；根據(jù)所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第一指標(biāo)和第二指標(biāo)得到所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的預(yù)估分割效果；將所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中預(yù)估分割效果最大的擴(kuò)張區(qū)域作為所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的最終擴(kuò)張區(qū)域；對(duì)各個(gè)最終擴(kuò)張區(qū)域分別進(jìn)行自適應(yīng)閾值分割，根據(jù)分割結(jié)果得到led屏幕的劃痕區(qū)域。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法，其特征在于，所述各個(gè)像素點(diǎn)的局部梯度明顯程度的獲取方法為：將各個(gè)像素點(diǎn)的梯度值與所述各個(gè)像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)局部區(qū)域內(nèi)最小梯度值之間的差值記為第一局部差值，將各個(gè)像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)局部區(qū)域內(nèi)的最大梯度值與最小梯度值之間的差值記為第二局部差值，將各個(gè)像素點(diǎn)的第一局部差值與第二局部差值之間的比值作為所述各個(gè)像素點(diǎn)的局部梯度明顯程度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法，其特征在于，所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的獲取為：使用k-means算法對(duì)各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率值進(jìn)行二分類，得到兩個(gè)聚類結(jié)果；分別計(jì)算兩個(gè)聚類結(jié)果中各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率的平均值，將所得兩個(gè)平均值中，較大的平均值記為第一均值，將較小的平均值記為第二均值；計(jì)算第一均值與第二均值之間的差值，當(dāng)?shù)谝痪蹬c第二均值之間的差值大于等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，需要進(jìn)行劃痕檢測(cè)，并將第一均值對(duì)應(yīng)的聚類結(jié)果中的各個(gè)像素點(diǎn)作為各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)；否則不需要進(jìn)行劃痕檢測(cè)，不存在擴(kuò)張起始點(diǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法，其特征在于，所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的獲取方法為：以各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的預(yù)設(shè)局部區(qū)域?yàn)槌跏紨U(kuò)張區(qū)域，每擴(kuò)張一次，預(yù)設(shè)局部區(qū)域的長(zhǎng)和寬均增加一個(gè)擴(kuò)張步長(zhǎng)，將所得區(qū)域作為所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的一個(gè)擴(kuò)張區(qū)域，重復(fù)該方法，直到擴(kuò)張到整個(gè)調(diào)制圖像時(shí)停止，得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法，其特征在于，所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第一指標(biāo)的獲取方法為：獲取各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的起始點(diǎn)概率的平均值以及所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的起始點(diǎn)概率的最大值；對(duì)所述平均值與所述最大值的
比值進(jìn)行負(fù)相關(guān)映射，所得映射結(jié)果作為所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第一指標(biāo)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法，其特征在于，所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的線性程度的獲取方法為：將整個(gè)調(diào)制圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率構(gòu)成的圖像記為概率圖像，獲取各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)在概率圖像上的海森矩陣，得到海森矩陣的兩個(gè)特征值以及對(duì)應(yīng)的兩個(gè)特征向量；獲取所述各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量與最小特征值對(duì)應(yīng)的特征向量之間的余弦距離值，將所得余弦距離值作為所述各個(gè)像素點(diǎn)的線性程度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于led屏幕的劃痕檢測(cè)方法，其特征在于，所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第二指標(biāo)的獲取方法為：根據(jù)各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的起始點(diǎn)概率的最大值與所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域內(nèi)各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率之間的差值得到所述各個(gè)像素點(diǎn)的參考權(quán)重，將所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的參考權(quán)重與所述各個(gè)像素點(diǎn)的線性程度相乘后所得結(jié)果的平均值作為所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的第二指標(biāo)。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，具體涉及一種用于LED屏幕的劃痕檢測(cè)方法，包括：獲取LED屏幕的調(diào)制圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的梯度值；根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的局部梯度明顯程度與整體梯度明顯程度得到各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率；對(duì)各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率進(jìn)行聚類，得到各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)；獲取各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域；根據(jù)各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域內(nèi)各個(gè)像素點(diǎn)的起始點(diǎn)概率值以及線性程度得到所述各個(gè)擴(kuò)張區(qū)域的預(yù)估分割效果進(jìn)而得到所述各個(gè)擴(kuò)張起始點(diǎn)的最終擴(kuò)張區(qū)域；對(duì)各個(gè)最終擴(kuò)張區(qū)域分別進(jìn)行自適應(yīng)閾值分割得到LED屏幕的劃痕區(qū)域。本發(fā)明可以對(duì)不同位置上的劃痕自適應(yīng)設(shè)置閾值分割窗口，提高了劃痕檢測(cè)的準(zhǔn)確性。提高了劃痕檢測(cè)的準(zhǔn)確性。提高了劃痕檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
