基于角点定位的印刷品缺陷检测

的 旋 转配 准 。选 取 标 准 图像 （ 有 印刷 缺 陷 的 图像 ） 此 图 没 ，在 像上 选取 两 个 角 点 ，记 下 此 两 点 的坐 标 为 Ｉ ） １ 和 ２。对 ）
路 是特 定 的 象 素 序 列 ，其 坐 标 为 ：
（ｏ ｏ Ｉ １ … Ｙ） ｘ，） ｙ ， ￣） Ｙ… 其 中 ０ ） ＝ ） ， ） ， ： ） 且 象 素 ，并 和 （） ２ ．是 邻 １ ）
（ ）图 像配 准 ２ 图像 配 准 是 机 器 视 觉 领 域 的一 个 基 本 问题 ， 一直 是 人们
部 象 素 之 问存 在 一 个 通 路 ，则 可 以说 两 个 象 素 Ｐ和 在 中 是 连 通 的 。 于 Ｓ中 的任 何 象 素 Ｐ Ｓ中连 通 道 该 象 素 的象 素 对 ， 集 称 为 的连 通 分 量 ，如 果 仅 有 一 个 连 通 分 量 ，则 集 合
Ｓｉ 翁
《
蕊 Ｓｙｓｔ ｅｍ
便 更 有 利 于 下 一 步 的 检 测 处 理 ［。
本 文 通 过 对 角 点 坐 标 连 线 斜 率 的 计 算 ， 实现 图像 之 间
中 ，且 集 合 Ⅳ ） Ⅳ ） ４ ｎ Ｄ 没有 Ｖ值 的象 素 ，则 具 有 Ｖ值 的象
素 Ｐ和 是 ｍ 邻 接 的 。 从 具 有 坐 标 ） 象 素 Ｐ 到 具有 坐 标 ， 的 象 素 ｇ的通 的 ０
于待 检 测 图像 ，也 选 取 同样 的两 个 角 点 ， 记 下 此 两 点 的 坐 标 为 １和 ２ ２ ， 斜 率 计 算 公 式 为 ： ） ）
：
二 ， ２二 ： ！， ： ． ！
ｘ ２ 一 ｘ１ ｘ — ｘ１ ｜
（） １
接 的 ，在 这 种 情 况 下 ， 是通 路 的 长度 ，如 果 ０ ） ：
例如 线 条 形 状 缺 陷 。色 彩缺 陷主 要 关注 颜色 特 征 ， 如 颜 色 阴 影 。常 见 的 印刷 缺 陷主 要 有 ：飞墨 、 例 针
漏印、黑点、刮擦、套印不准等 。 这些缺陷的检测 目前普遍采用的是人工 目测的手段，劳动强度 大， 检测标准不统一。特别是随着 印刷速度的提高，已逐渐无法满足 生产 的需求。因此，印刷缺陷的 自动
２ 图像 旋转 配准 、
（ ） 图像 旋 转 １
由于采 集 的 图像 不 可 避 免 地 会 产 生 倾 斜 、 旋 转 等 变化 ， 从 而对 测量 结果 产 生 影 响 。为 了减 少这 ： 引 起 的 误差 ，对 待 检 测 图像 精 确 定 位 后 ，需 要 对 其进 行 几 何变 换 ， 以备 与标 准 图像 的配 准 。经 过 图 的 图 像 ，其 角 点 坐 标 都 得 到 确 定 ， 进 而 可 确 定 其 在 标 准 （ 对 ）坐 标 下 与水 平 轴 所 成 的夹 角 。然 后 ： 相 标 系 （ 对 ）下对 标 准 图像 与 待检 测 图像 进 行 归一 化 处 理 ，即 对 其进 行 旋 转 校 正 ， 使其 所 处 几 何 位 星 相
） ，
则 通 路 是 闭合 通 路 。令 为 图像 的 一个 子集 ，如 果 在 中全
按 式 （ ）分 别 计 算 标 准 图像 、待 检 测 图 像 中 选 取 角 点 之 １ 间的 斜 率 ，即 可 计 算 出两 幅 图像 之 间 的旋 转 角 度 （ 即计 算 得 到的两个斜率之差 ） ，可 对 待 检 测 图像 进 行 高精 度 旋转 。
ｊ！ …… … ｉｌ ｙ一… ｌ！ …… ｌＩ ｓ ． ｌ ｌ Ｉ ｉ ｌ ｉ ｌ … — ｔ ｅ． … … ｍ 一
圜 国 瘪
…
印刷 袋 陷检
摘 要 ：通过 ＣＣＤ 采集到的图像受光照及环境干扰存在大量噪声，本文首先用中值滤波去除噪声 、保留
图像边缘细节 。 缺陷检测中选择了基于角点的定位方法 ， 该算法计算量小 、 速度快 ， 能够满足在线 印刷品 检测的要求 。 定位后待检测图像需要与标准图像配准， 通过图像减法得到差分图像 ， 将其各象素与预先设 定好 的阈值进行比较 ， 如果大于阈值 ， 则记为缺陷点 。 本文通过对缺陷图像连通域分析 ， 采用斑点分析算
二、缺陷检测理论与算法设计
ｌ 图 像 定位 、
实际当中，为了检测 出平移、旋转后图像的缺 陷部分，需要对采样图像进行恢 复处理 。一般 印
规则 的几 何 形 状 ，故 在 标 准平 面 坐 标 下 ，根据 图像 四个 角之 间相 对 距 离 的 不 变性 ，经 过 旋 转 后 的 图像 然 与 水 平 坐 标成 某 一 角 度 ，故 可 以检 测 出图 像 的 四个 角 作 为 角 点 ，计 算 出角 点 间连 线与 水 平 坐 标 所
法对缺陷进行提取和分类 。 关键字 ：角点 ；图像配准 ；缺陷检测 ；连通域 中图分类号 ：ＴＰ ９ ３１ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１Ｏ Ｏ６—８ ３ （０ ）０ —０ ３ ８Ｘ ２ １ １ ４ ０ ０—０ ４
王诗 罨
师惠萍 刘永林
一wk.baidu.com
、
引 言
根据对 印刷质 量影 响因素的分析， 其缺 陷一般分两类 ： 形状缺陷和 色彩缺 陷。 形状缺陷主要关注
成 为 行 业 的趋 势 】 。 针对 以上 的 自动 检 测任 务 ，设 计 了基于 角 点 定 位 的 印刷 品缺 陷 检 测 算 法 ， 以标 准 产 品图 像 作 为卡 对 获 得 的每 个 样 本 图像 进 行角 点检 测 、 定位 ， 同一 坐 标 下将 各 图像 旋 转 、 准 后进 一步 做 缺 陷检 测 在 配
进而将待检测图像及标准图像 恢复到水平位 置，即可做进一步的缺陷检测处理 ， 识别出包装盒 图像 的
【｜］ ４
。
角点（ 顶点） 是二维 图像亮度变化剧烈 的点或图像边缘 曲线上 曲率极大值 的点 ，对待检测图像求；
度 图， 从而可知其每个象素点的灰度变化剧烈程度 ， 经过实验 设定具体参数，即可获得 图像 四个角的