本發(fā)明工業(yè)圖像檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)圖像均光處理方法。

背景技術(shù)：

工業(yè)流水線上的圖像由于在流水線上是快速移動的，這樣采集到的圖像往往會出現(xiàn)畸變，位置偏移，采集到的圖像不方便檢測，在完善硬件條件的基礎(chǔ)上，可以控制圖像的位置偏移不超過±2mm，但是圖像的畸變和一定程度的位置偏移是不可能避免的，這在工業(yè)圖像檢測中需要著重考慮。

現(xiàn)有技術(shù)在工業(yè)圖像檢測中，由于環(huán)境的原因，必須增加人工光源才能獲取到較為清晰的樣本圖像，但是這也同時(shí)帶來弊端，就是人工光源，照射在樣本測上，會產(chǎn)生背景不均勻的圖像，即中間亮四周暗的圖像，目前的均光方法多為改進(jìn)硬件條件。會增加成本，同時(shí)沒有適應(yīng)性，只能適應(yīng)單一的環(huán)境，環(huán)境條件稍加改變，硬件條件也需要改變。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種工業(yè)圖像均光處理方法，解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明一種工業(yè)圖像均光處理方法，包括：

通過相機(jī)獲取工業(yè)流水線上不均勻光照下的工業(yè)圖像，將所述工業(yè)圖像進(jìn)行畸變校正，并將校正后的所述工業(yè)圖像進(jìn)行灰度化處理后得到灰度圖像；

將所述灰度圖像進(jìn)行小波分解，得到所述工業(yè)圖像的第一高頻分量與第一低頻分量；

去除所述工業(yè)圖像的第一高頻分量，并將所述工業(yè)圖像的第一低頻分量進(jìn)行第二次小波分解，以此類推，根據(jù)所述工業(yè)圖像的第八低頻分量重建后圖像確定所述工業(yè)圖像的光照估計(jì)圖；

根據(jù)所述光照估計(jì)圖結(jié)合所述工業(yè)圖像對應(yīng)的材質(zhì)更新所述光照估計(jì)圖；

將所述光照估計(jì)圖與所述灰度圖像做差得到所述工業(yè)圖像的背景差分圖；

將所述背景差分圖與所述灰度圖像的均值相加，得到所述工業(yè)圖像的背景光均勻圖。

進(jìn)一步地，所述通過相機(jī)獲取工業(yè)流水線上不均勻光照下的工業(yè)圖像之前，還包括：

通過相機(jī)獲取不均勻光照下的白板圖像，并將所述白板圖像進(jìn)行灰度化處理，將圖像進(jìn)行小波分解處理得到所述白板圖像的光照估計(jì)圖，所述白板圖像的光照估計(jì)圖為光照估計(jì)圖基準(zhǔn)。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述工業(yè)圖像的第八低頻分量重建后圖像確定所述工業(yè)圖像的光照估計(jì)圖，包括：

將第八低頻分量帶入公式

進(jìn)行迭代，得到重構(gòu)后的圖像，其中，C_j為分解的第j級的低通分量，H、G分別為鏡像低通濾波器和鏡像高通濾波器，r、c分別表示每一個(gè)分量對應(yīng)行和列，C_j+1為C_j圖像的低頻信息，為圖像的垂直方向信息，為圖像的水平方向信息和即為圖像的對角線上的信息。

進(jìn)一步地，所述并將校正后的所述工業(yè)圖像進(jìn)行灰度化處理后得到灰度圖像，包括；

采用公式

f(i,j)＝0.30*R(i,j)+0.59*G(i,j)+0.11*B(i,j) (2)

將不均勻光照情況下相機(jī)拍攝的工業(yè)圖像進(jìn)行灰度化處理，其中,f(i,j)表示灰度圖像，R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)分別表示RGB彩色圖像三個(gè)通道的圖像，(i,j)表示像素點(diǎn)針對于圖像左上角(0,0)點(diǎn)的位置。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述光照估計(jì)圖結(jié)合所述工業(yè)圖像對應(yīng)的材質(zhì)更新所述光照估計(jì)圖，包括：

根據(jù)所述光照估計(jì)圖基準(zhǔn)與所述光照估計(jì)圖求出工業(yè)圖像的反射率；

根據(jù)所述工業(yè)圖像的反射率得到所述工業(yè)圖像的材質(zhì)；

將所述工業(yè)圖像材質(zhì)代入公式

更新所述光照估計(jì)圖，其中，g_s(x,y)為光照估計(jì)圖基準(zhǔn)，g_c(x,y)為光照估計(jì)圖，g_sm為光照估計(jì)圖基準(zhǔn)的均值，g_cm為光照估計(jì)圖的均值，g_new(x,y)為更新后的光照估計(jì)圖。

本發(fā)明解決了流水線上工業(yè)圖像背景光不均勻的問題，具有極強(qiáng)的適應(yīng)性，針對不同情況的光照不均勻都能有很好的處理效果，提高了工作效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種工業(yè)圖像均光處理方法流程圖；

圖2為本發(fā)明一種工業(yè)圖像均光處理方法程序圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為本發(fā)明一種工業(yè)圖像均光處理方法流程圖，如圖1所示，本實(shí)施例方法，包括：

步驟101、通過相機(jī)獲取工業(yè)流水線上不均勻光照下的工業(yè)圖像，將所述工業(yè)圖像進(jìn)行畸變校正，并將校正后的所述工業(yè)圖像進(jìn)行灰度化處理后得到灰度圖像；

進(jìn)一步地，所述并將校正后的所述工業(yè)圖像進(jìn)行灰度化處理后得到灰度圖像，包括；

采用公式

f(i,j)＝0.30*R(i,j)+0.59*G(i,j)+0.11*B(i,j) (1)

將不均勻光照情況下相機(jī)拍攝的工業(yè)圖像進(jìn)行灰度化處理，其中,f(i,j)表示灰度圖像，R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)分別表示RGB彩色圖像三個(gè)通道的圖像，(i,j)表示像素點(diǎn)針對于圖像左上角(0,0)點(diǎn)的位置。

步驟102、將所述灰度圖像進(jìn)行小波分解，得到所述工業(yè)圖像的第一高頻分量與第一低頻分量；

具體來說，本實(shí)施例小波分解采用二維的Mallat方法，該方法表示為：

其中，C_j為分解的第j級的低通分量，H、G分別為鏡像低通濾波器和鏡像高通濾波器，r、c分別表示每一個(gè)分量對應(yīng)行和列，C_j+1為C_j圖像的低頻信息，為圖像的垂直方向信息，為圖像的水平方向信息和即為圖像的對角線上的信息。

步驟103、去除所述工業(yè)圖像的第一高頻分量，并將所述工業(yè)圖像的第一低頻分量進(jìn)行第二次小波分解，以此類推，將所述工業(yè)圖像的第八低頻分量重構(gòu)后的圖像做為所述工業(yè)圖像的光照估計(jì)圖；

具體來說，重構(gòu)方法為Mallat方法，可表示為：

將第八低頻分量帶入上式進(jìn)行迭代，即可得出第零分量，即重構(gòu)后的圖像。

具體來說，對于灰度圖像f(i,j),作為Daubechies(db)小波變換的輸入，每次經(jīng)過小波變換將得到四個(gè)分量分別記作LL⁰、LH⁰、HL⁰、HH⁰，下一次將LL⁰分量作為db小波變換同樣可以獲得四個(gè)分量記做LL1、LH1、HL1、HH¹，如此循環(huán)操作共8次最終得到LL⁷、LH⁷、HL⁷、HH⁷，將除LL⁷外的所有高頻分量置為0，對于LL⁷進(jìn)行小波重建將形成最終的光照估計(jì)圖記b(i,j)。

步驟104、將所述光照估計(jì)圖與所述灰度圖像做差，得到所述工業(yè)圖像的背景差分圖；

步驟105、將所述背景差分圖與所述灰度圖像的均值相加，得到所述工業(yè)圖像的背景光均勻圖。

具體來說，將灰度圖像與光照估計(jì)圖做差即f(i,j)-b(i,j)，兩幅圖像對應(yīng)像素值做差，結(jié)果記為r(i,j),最后計(jì)算灰度圖像均值即將f(i,j)所有像素做和為s，并除以像素和總個(gè)數(shù)c＝i*j，得到均值v＝s/c,最終形成的結(jié)果圖像即為f(i,j)每個(gè)位置的像素值與s做和得到。

舉例說明，工業(yè)上流水線中檢測書帖是否正確的難點(diǎn)就在于在工業(yè)相機(jī)的光線下會出現(xiàn)光照不均勻的現(xiàn)象，導(dǎo)致書帖無法用正常的模式匹配的方法進(jìn)行檢測。書帖的光照不均勻現(xiàn)象可能為：中間亮四周暗，邊界明亮以及上下亮度不均等情況。為了對書帖進(jìn)行均光算法，首先需要現(xiàn)用工業(yè)相機(jī)取白板圖像，進(jìn)行小波分解算法，用第八低頻分量重構(gòu)圖像得到光照估計(jì)圖，這樣得到的估計(jì)圖是只有光照影響的基準(zhǔn)圖像，計(jì)算此圖像的灰度均值。然后利用工業(yè)相機(jī)得到書帖的圖像，由于書帖的材質(zhì)不是單一的，因此進(jìn)行小波分解和重構(gòu)得到的光照圖像是不準(zhǔn)確的，因此用小波重建后的圖的灰度均值與基準(zhǔn)圖像的灰度均值做除法，粗略估計(jì)出反射率，從而更好地對不同材質(zhì)進(jìn)行區(qū)分，然后把比值和基準(zhǔn)圖像的灰度相乘就可以得到正常的光照估計(jì)圖，然后估計(jì)圖與書帖的灰度圖像做差得到背景差分圖；將背景差分圖與書帖灰度圖像的均值相加，就得到了均光后的書帖圖像，均光后的圖像的光照均勻，可以用常用的模式匹配的方法進(jìn)行書帖錯(cuò)帖檢測。

本發(fā)明解決了流水線上工業(yè)圖像背景光不均勻的問題，具有極強(qiáng)的適應(yīng)性，針對不同情況的光照不均勻都能有很好的處理效果，提高了工作效率。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。