缺陷檢測(cè)圖像處理流程圖及圖像識(shí)別算法涉及多個(gè)步驟和技術(shù),以下是一些常用的流程和算法:

1. 圖像預(yù)處理

圖像讀取:使用

read_image

函數(shù)讀取待處理的圖像。

圖像濾波:通過(guò)濾波去除噪聲,可以使用

median_image

gaussian_image

等函數(shù)。

圖像增強(qiáng):調(diào)整圖像對(duì)比度和亮度,提高缺陷的可見(jiàn)性,如使用

scale_image_max

equalize_image

等。

2. 圖像分割

閾值分割:根據(jù)缺陷與背景的灰度差異,使用

threshold

函數(shù)進(jìn)行分割。

區(qū)域生長(zhǎng):使用

connection

select_shape

等函數(shù)進(jìn)行區(qū)域生長(zhǎng),提取出缺陷區(qū)域。

邊緣檢測(cè):對(duì)于邊緣明顯的缺陷,可以使用

edges_sub_pix

等函數(shù)進(jìn)行邊緣檢測(cè)。

3. 特征提取

形狀特征:提取缺陷區(qū)域的形狀特征,如面積、周長(zhǎng)、矩形度等。

紋理特征:提取紋理特征,如紋理能量、對(duì)比度等。

4. 缺陷分類

特征選擇:選擇有助于區(qū)分不同類型缺陷的特征。

分類算法:使用 Halcon 提供的機(jī)器學(xué)習(xí)工具,如支持向量機(jī) (SVM)、隨機(jī)森林等,對(duì)缺陷進(jìn)行分類。

5. 缺陷識(shí)別與定位

匹配算法:使用模板匹配、特征點(diǎn)匹配等方法,識(shí)別和定位缺陷。

幾何測(cè)量:使用測(cè)量算子,如

measure_rectangle2

,對(duì)缺陷進(jìn)行幾何測(cè)量。

6. 結(jié)果驗(yàn)證與優(yōu)化

結(jié)果驗(yàn)證:驗(yàn)證識(shí)別結(jié)果,可能需要人工參與確認(rèn)。

參數(shù)調(diào)整:根據(jù)識(shí)別結(jié)果調(diào)整算法參數(shù),提高識(shí)別準(zhǔn)確率。

7. 系統(tǒng)集成

集成到生產(chǎn)線:將 Halcon 集成到生產(chǎn)線上,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的缺陷檢測(cè)。

示例代碼

以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的 Halcon 腳本示例,用于演示上述步驟中的一些基本操作:

hdevelop

* 讀取圖像

read_image (

Image

‘image_path

* 預(yù)處理圖像

scale_image_max (

Image

, ImageMax)

equalize_image (

ImageMax

, ImageEqual)

* 閾值分割

threshold (

ImageEqual

, Regions,

128

255

* 形態(tài)學(xué)操作 (

opening_rectangle

Regions

, RegionsOpen)

* 特征提取

select_shape (

RegionsOpen

, Defects,

‘circularity

‘,

‘and

‘,

0.7

1.0

* 缺陷分類 (

示例,需要預(yù)先訓(xùn)練模型

classify_shape (

Defects

, Class,

‘model_path

* 顯示結(jié)果

set_display_font (

‘small

disp_obj (

Defects

disp_message (

‘Defects

classified’,

‘window

‘,

‘black

‘,

缺陷檢測(cè)圖像處理流程圖圖像識(shí)別算法

‘false

常用的圖像識(shí)別算法

傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)方法

支持向量機(jī) (SVM)

隨機(jī)森林

樸素貝葉斯

深度學(xué)習(xí)方法

卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (CNN)

YOLO (You Only Look Once)

Faster R-CNN

目標(biāo)檢測(cè)方法

YOLOv7:一種用于目標(biāo)檢測(cè)的深度學(xué)習(xí)模型,具有高性能和快速的優(yōu)點(diǎn)。

Faster R-CNN:結(jié)合了區(qū)域提議網(wǎng)絡(luò) (RPN) 和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (CNN),適用于多種目標(biāo)檢測(cè)任務(wù)。

半監(jiān)督學(xué)習(xí)方法

結(jié)合有標(biāo)記數(shù)據(jù)和無(wú)標(biāo)記數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,適用于標(biāo)記數(shù)據(jù)不足的情況。

弱監(jiān)督學(xué)習(xí)方法

使用較少的標(biāo)記數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,如使用圖像級(jí)標(biāo)簽代替像素級(jí)標(biāo)簽。

缺陷檢測(cè)圖像處理流程圖及圖像識(shí)別算法是一個(gè)多步驟的過(guò)程,涉及圖像預(yù)處理、分割、特征提取、分類、識(shí)別與定位、結(jié)果驗(yàn)證與優(yōu)化等多個(gè)環(huán)節(jié)。常用的技術(shù)包括傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法、深度學(xué)習(xí)方法、目標(biāo)檢測(cè)方法、半監(jiān)督學(xué)習(xí)方法和弱監(jiān)督學(xué)習(xí)方法。通過(guò)這些技術(shù)和方法,可以有效地識(shí)別和定位圖像中的缺陷。