缺陷检测之划伤检测_棒表面划伤检测

1、代码

本程序演示了如何通过频域滤波检测非均匀照明表面的缺陷(划痕)。

首先，创建一个合适的带通滤波器。然后对输入图像进行傅里叶变换，在频域中进行滤波，增强高频信息。最后将其转化为空间域，对增强后的缺陷进行形态学后处理。

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* 关闭更新
dev_update_off ()
dev_close_window ()
* 读取图像
read_image (Image, 'surface_scratch')
* 图像反转
invert_image (Image, ImageInverted)
get_image_size (Image, Width, Height)
dev_open_window (0, 0, Width, Height, 'black', WindowHandle)
set_display_font (WindowHandle, 16, 'mono', 'true', 'false')
dev_display (Image)
* 
* 优化快速傅里叶变换的速度
* Message := 'Optimize the speed of the fast fourier transform.'
* Message[1] := 'Please wait...'
* disp_message (WindowHandle, Message, 'window', 12, 12, 'black', 'true')
* optimize_rft_speed (Width, Height, 'standard')
* disp_continue_message (WindowHandle, 'black', 'true')
* stop ()
* 
* 在频率域通过滤波实现图像划伤增强
* 生成正弦带通滤波器
gen_sin_bandpass (ImageBandpass, 0.4, 'none', 'rft', Width, Height)
* 快速傅里叶变换
rft_generic (ImageInverted, ImageFFT, 'to_freq', 'none', 'complex', Width)
* 图像卷积
convol_fft (ImageFFT, ImageBandpass, ImageConvol)
* 快速傅里叶变换，转换图像到空间域及byte类型
rft_generic (ImageConvol, Lines, 'from_freq', 'n', 'byte', Width)
* 
* 通过形态学实现划伤分割
threshold (Lines, Region, 5, 255)
connection (Region, ConnectedRegions)
select_shape (ConnectedRegions, SelectedRegions, 'area', 'and', 5, 5000)
dilation_circle (SelectedRegions, RegionDilation, 5.5)
union1 (RegionDilation, RegionUnion)
reduce_domain (Image, RegionUnion, ImageReduced)
lines_gauss (ImageReduced, LinesXLD, 0.8, 3, 5, 'dark', 'false', 'bar-shaped', 'false')
union_collinear_contours_xld (LinesXLD, UnionContours, 40, 3, 3, 0.2, 'attr_keep')
select_shape_xld (UnionContours, SelectedXLD, 'contlength', 'and', 15, 1000)
gen_region_contour_xld (SelectedXLD, RegionXLD, 'filled')
union1 (RegionXLD, RegionUnion)
dilation_circle (RegionUnion, RegionScratches, 10.5)
* 
* Display the results
dev_set_draw ('margin')
dev_set_line_width (3)
dev_set_colored (12)
dev_display (Image)
dev_display (RegionScratches)
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2、结果

3、算子

• invert_image(Image : ImageInvert : : )对图像进行反转
  

• gen_sin_bandpass( : ImageFilter : Frequency, Norm, Mode, Width, Height : )生成正弦带通滤波器

  该函数生成一个在频率域具有旋转不变性的正弦带通滤波器。该sin函数的最大值由Frequency决定。Norm指定滤波归一化的参数，以实现滤波效率的最大化。fft_generic和Norm = ‘n’ 的应用，FFT将避免归一化。Mode用来确定滤波器中的DC项或者是否应该在实数值FFT中应用滤波。若应用 fft_generic ，‘dc_edge’ 将有更好的效率。若应用fft_image 和fft_image_inv进行滤波，则必须应用Norm = ‘none’ 和Mode =‘dc_center’ 。若应用rft_generic ，则Mode必须为Mode = ‘rft’。滤波值，对于DC项始终为0，在sin函数值达到Frequency前一直增加，当高于Frequency时下降。sin函数值范围为0到pi。其他点都设置为0.（该段为自己翻译，若有误或理解不透，请留言指正！谢谢
  

• connection(Region : ConnectedRegions : : )计算区域的连通域

  例：

  read_image(Image,'clip')
  dev_set_colored(12)
  threshold(Image,Dark,0,150)
  count_obj(Dark,NumThresholded)
  dev_display (Dark)
  connection(Dark,ConnectedRegions)
  count_obj(ConnectedRegions,NumConnected)
  dev_display (ConnectedRegions)
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• lines_gauss(Image : Lines : Sigma, Low, High, LightDark, ExtractWidth, LineModel, CompleteJunctions : )计算直线及其宽度
  

• union_collinear_contours_xld(Contours : UnionContours : MaxDistAbs, MaxDistRel, MaxShift, MaxAngle, Mode : )合并近似共线的直线

• select_shape_xld(XLD : SelectedXLD : Features, Operation, Min, Max : )根据特征选取亚像素进度的轮廓

• gen_region_contour_xld(Contour : Region : Mode : )由亚像素精度的轮廓生成区域

4、参考

• Halcon官方帮助文档