基于最优Gabor滤波器的织物疵点检测

收 稿 日期 ：２０１５—１０—１７ 基金项目：福建省数学类研究生教育创新基 地 ；漳州市 自然科学基金（ｚｚ２Ｏｌ４Ｊ１７） 作者简介：杨克￣０９９ｏ一）．男 ．广东省潮州市人 ，硕士研究生在读．
效 地 检 测 出 织 物 疵 点 ．
关 键词 ：织 物 疵 点 ；方 向模 板 ；Ｇａｂｏｒ滤 波 器 ；融合 ；二 值 化
中 图分 类 号 ：ＴＰ３９１ 文 献 标 志 码 ：Ａ
文 章 编号 ：２０９５—７１２２（２０１６）０１—００３９—０７
Ｆａｂｒｉｃ Ｄ ｅｆｅｃｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｏｐｔｉｍ ａｌ Ｇａｂｏｒ Ｆｉｌｔｅｒｓ ＹＡＮＧ Ｋｅ—ｗｅｎ。ＦＥＮＧ Ｘｉａｏ—ｘｉａ。ＺＨＯＵ Ｊｉ—ｋｕｎ
在 纺织 工业 中 。织 物 的疵点 检 测在 生产 的质 量控 制 中起着 至 关重 要 的作 用［】１．影 响 布 匹质量 的一个 关 键 因素就是 织物疵 点．很多 布 匹纺 织 厂仍停 留在 以人工 检验 为 主的 织物 疵点 检 测 的传 统 阶段 ，而这 种工 作性质 是枯燥 和机 械 的重 复动作 ，以及 织布 机 附近相 对 恶劣 的工作 环 境并 不 适合 人 类Ｉ２］．因此需要 研究 一 种准确 、快速 的织 物疵 点检 测算 法 来进 行 布匹 质量检 测 ．近年 来 ，织 物疵 点检 测 已经 成 为 图像 处 理领 域 的 一 个研 究热 点【ｌ】．
一 般情况 下 。织物 的表 面是 具 有周 期性 的 结构性 纹 理 ，有 显 著 的方 向性 和 均匀性 的性质 ．对 织物 疵点 进行检 测其实 就是 从织 物表 面规 则 的纹 理 图像 中找 出不 规则 的部 分Ｉ习．在 模 式识 别 、数 字 图像 处 理和计 算 机视觉 等领域 ．Ｇａｂｏｒ滤波 器有 着广 泛应 用．Ｇａｂｏｒ滤波 器是 常见 的织 物疵 点检 测工 具 ，它具 有方 向 和频率 选择性．Ｇａｂｏｒ滤波器具有与人类视觉系统特性相似的性质，这一点对图像特征提取或频率滤波极其重要脚． 另外 ，Ｇａｂｏｒ滤波 器在 频率 域 和空 间域 同时具 有很好 的 局部性 ，从 而适用 于 织物疵 点 检测【４】．
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉａｎ ３６３０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆａｂｒｉｃ ｄｅｆｅｃｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｐｌａｙｓ ａ ｃｒｕｃｉａｌ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔ ｈｅ ｑｕａ ｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒ ｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｘｔ ｉｌｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｏｎ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ￣ｂｒｉｃ ｄｅｆｏｃｔｓ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａ ａ ｌｇｏｒ ｉｔｈｍ ｆｏｒ ｄｅｔｅｃｔ ｉｎｇ ｆａｂｒ ｉｃ ｄｅｆ ｏｃｔ ｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃｈｏｏｓｉｎｇ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ Ｇａｂｏｒ ｆｉｌｔｅｒ．Ｆｉｒ ｓｔ ｌｙ。ｂａ ｓｅｄ ｏｎ ｓｉｘｔｅｅｎ Ｇａｂｏｒ￣ｔｅｒｓ ｆｏｒ ｆｏｕｒ ｓｅａｌｅｓ ａｎｄ ｆｏｕｒ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ，ｉｔ ｃａｌｃｕｌａｔｅｓ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍａｇｅ ｗｉｔｈ ｄｅｆｅｃｔｓ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｆ ｉｌｔｅｒｅｄ ｂｙ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｍａｓｋｓ ｏｆ ｆｉｖｅ ｂｙ ｆｉｖｅ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｗｏ ｏｐｔｉｍａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｏｐｔｉｍａｌ Ｇａｂｏｒ ｆｉｌｔｅｒｓ ａｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｆｏｒ ｅａｃｈ ｏｆ ｔｈｅ ｅｉｇｈｔ ｆ ｉｌｔｅｒｓ ｉｎ ｔ ｈｅ ｔｗｏ ｄｉｒｅｃｔ ｉｏｎｓ ｂｙ Ｓｉｇｎａ ｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔ ｉｏ ａｎｄ ａ ｃｏｓｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｎ ｔ ｈｅ。ｉｍａｇｅ ｗｉｔｌｌ ｄｅｆｅｃｔｓ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ Ｇａｂｏｒ ｆｉｌｔｅｒｓ ｃａｎ ｂｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｅｐ ｏｆ ｉｍａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ ａｎ ｄ ｉｍａｇｅ ｂｉｎａｒｙｚａｔｉｏｎ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｆａｂｒ ｉｃ ｄｅｆｅｃｔ ｄｅｔｅｃｔ ｉｏｎ．Ｆｒｏｍ ｔ ｈｅ ｒ ｅｓｕ ｌｔ ｓ ｏｆ ｅｘｐｅｒ ｉｍｅｎｔ，ｓｈｏｗ ｔ ｈａｔ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃａｎ ｅｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｄｅｔｅｃｔ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ ｄｅｆｅｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆａｂｒｉｃ ｄｅｆｅｃｔ；ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｍａｓｋ；Ｇａｂ ｏｒ ｆｉｌｔｅｒ；，ｆｕｓｉｏｎ；ｂｉｎａｒｙｚａｔ ｉｏｎ
（闽南师范大学 数学与统计学院，福 建 漳 州 ３６３０００）
摘 要 ：织物 的 疵 点检 测 在 纺 织 工 业 生 产 的质 量 控 制 中起 着 至 关重 要 的 作 用 ．针 对 织 物 疵 点 ，论 文提 出一 种 基 于 最 优 Ｇａｂｏｒ滤 波 器 的 织 物疵 点检 测 算 法 ．首 先 ，针 对 ４尺度 ４方 向 的 １６个 Ｇａｂｏｒ滤 波 器 ，借 助 的 方 向模 板 对 疵 点 图像 滤波 后 的 信 息 量 确 定 ２个 最优 方 向 ；其 次 。综 合信 噪 比和 损 失 评 价 函 数 在 ２个 方 向 的 ８个 滤 波 器 中各 自选 取 １个 最优 滤 波 器 ；然后 。对 滤 波 后 的 疵 点 图像 做 融 合 和 二 值 化 ，实现 了疵 点检 测 ．从 实验 结 果 看 ，该 算 法 能 够 有
２０１６年第 １期 （总 第 ９ｌ期）
闽 南 师 范 大学 学 报 （自然 科 学 版）
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｎａｎ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔ．Ｓｃｉ．）
Ｎｏ．１．２０１６年 Ｇｅｎｅｒａｌ Ｎｏ．９１
基于最优 Ｇａｂｏｒ滤波器的织物疵点检测
杨克汶 ，冯晓 霞，周继坤